Java 使用Log4J进行日志操作

Posted 2020-09-27 yfb

使用Log4J进行日志操作

 

Log4J简介

 

Log4J是Apache的一个开放源代码项目，它是一个日志操作包，通过使用Log4J，可以指定日志信息输出的目的地，如控制台、文件、ＣＵＩ组件、NT的事件记录器；还可以控制每一条日志输出格式。此外，通过定义日志信息的级别，能够非常细致地控制日志的输出，最令人感兴趣的是，这些功能可以通过一个配置文件来灵活进行配置，而不需要修改应程序代码。

在应用程序中输出日志有３个目的：

l 监视代码中变量的变化情况，把数据周期性记录到文件中供其他应用进行统计分析工作

l 跟踪代码运行时轨迹，作为日后审计的依据

l 担当集成开发环境中的调试器的作用，向文件和控制台打印代码的调试信息

要在程序中输出日志，最普通的做法就是在代码中嵌入语句，这些打印语句可以把日志输出到控制台或文件中，比较好的做法就是构造一个日志操作类来封装此类操作，而不是让一系列的打印语句充斥代码的主体。

 

在强调可重用组件的今天，除了自己从头到尾开发一个可重用的日志操作类名，Apache为我们提供了一个强有力的现成的日志操作包Log4J。

Log4J主要由三大组件构成：

l Logger:负责生成日志，并能够对日志信息进行分类筛选，通俗地讲就是决定什么日志信息应该输出，什么日志信息应该被忽略

l Appender：定义了日志信息输出的目的地，指定日志信息应该被输出到什么地方，这些地方可以是控制台、文件、网络设备等

l Layout: 指定日志信息的输出格式

这个３个组件协同工作，使得开发者能够依据日志信息类别记录信息，并能够在程序运行期间，控制日志信息的输出格式以及日志存放地点。

一个Logger可以有多个Appender，这意味着日志信息可以同时输出到多个设备上，每个Appender都对应一种Layout,Layout决定了输出日志信息的格式。

假定根据实际需要，要求程序中的日志信息既能输出到程序运行的控制台下，又能输出到指定的文件中，并且当日志信息输出到控制台时SimplLayout布局，当日志信息输出到文件时PatternLayout布局，此时Logger、Appender和Layout3个组件的关系如图　　

 

  

 

Appender组件 （指定输出目的）
Log4J的Appender组件决定将日志信息输出到什么地方。日前Log4J的Ａｐｐｅｎｄｅｒ支持将日志信息输出到以下的目的：

l 控制台(Console)

l 文件

l ＧＵＩ组件

一个logger可以同时对应多个Appender,也就是说，一个Logger的日志信息可以同时输出到多个目的地，例如：要为rootLogger配置两个Appender;　一个是file，一个是console,则可以采用如下配置代码：
　　　

log4j.rootLogger =WARN,file,console          rootLogger  配置日志级别、输出目的； log4j.appender.file=org.apache.log4jRollingFileAppender     log4j.appender.file=log.txt log4j.appender.console=org.apache.log4j.ConsoleAppender

 Layout组件
Layout组件用来决定日志的输出格式，它有以下几种类型

l org.apache.log4j.htmlLayout(以ＨＴＭＬ表格形式布局)

l org.apache.log4j.PatternLayout(可以灵活地指定布局模式)

l org.apache.log4j.SimpleLayout(包含日志信息级别和信息字符串)

l org.apache.log4j.TTCCLayout(包含日志产生的时间、线程和类别等信息)

 

 

Log4j的基本使用方法

在应用程序中使用Log4J，首先在一个配置文件中配置Log4j的各个组件，然后就可以在程序中通过Log4ＪAPI来操作日志

 

定义配置文件
Log4J由３个重要的组件构成：Logger、Appender和layout。Log4J支持在程序中以编程的方式设置这些组件，还支持通过配置文件来配置组件，后一种方式更为灵活。

Log4J支持两种配置文件格式，一种是ＸＭＬ格式，一种是Java属性文件，

1. 配置Logger组件
其语法为：
      log4j.rootLogger = [ level ] , appenderName1, appenderName2, …

举例：

log4j.rootLogger =WARN,file,console

       level : 是日志记录的优先级，分为OFF、FATAL、ERROR、WARN、INFO、DEBUG、ALL或者您定义的级别。

Log4j建议只使用四个级别，优先级从高到低分别是ERROR>WARN>INFO>DEBUG。通过在这里定义的级别，您可以控制到应用程序中相应级别的日志信息的开关。比如在这里定 义了INFO级别，则应用程序中所有DEBUG级别的日志信息将不被打印出来。

appenderName:就是指定日志信息输出到哪个地方。您可以同时指定多个输出目的地。

All：打印所有日志。

Off：关闭所有的日志。
     例如：log4j.rootLogger＝info,A1,B2,C3

 

 

2. 配置Appender组件

 

其语法为：
     log4j.appender.appenderName =fully.qualified.name.of.appender.class.

举例：

log4j.appender.console=org.apache.log4j.ConsoleAppender

    "fully.qualified.name.of.appender.class" 可以指定下面五个目的地中的一个：
          1.org.apache.log4j.ConsoleAppender（控制台）
          2.org.apache.log4j.FileAppender（文件） 【只能把日志输出一个文件，不推荐】
          3.org.apache.log4j.DailyRollingFileAppender（每天产生一个日志文件）
          4.org.apache.log4j.RollingFileAppender（文件大小到达指定尺寸的时候产生一个新的文件）
          5.org.apache.log4j.WriterAppender（将日志信息以流格式发送到任意指定的地方）

 

A.ConsoleAppender选项
    Threshold=WARN:指定日志消息的输出最低层次。
     ImmediateFlush=true:默认值是true,意谓着所有的消息都会被立即输出。
     Target=System.err：默认情况下是：System.out,指定输出控制台
B.FileAppender 选项

Threshold=WARN:指定日志消息的输出最低层次。

ImmediateFlush=true:默认值是true,意谓着所有的消息都会被立即输出。

File=mylog.txt:指定消息输出到mylog.txt文件。
     Append=false:默认值是true,即将消息增加到指定文件中，false指将消息覆盖

指定的文件内容。
C.DailyRollingFileAppender 选项
      Threshold=WARN:指定日志消息的输出最低层次。
       ImmediateFlush=true:默认值是true,意谓着所有的消息都会被立即输出。
       File=mylog.txt:指定消息输出到mylog.txt文件。
       Append=false:默认值是true,即将消息增加到指定文件中，false指将消息覆盖指定 

的文件内容。
      DatePattern=\'.\'yyyy-ww:每周滚动一次文件，即每周产生一个新的文件。当然也可

以指定按月、周、天、时和分。即对应的格式如下：
                    1)\'.\'yyyy-MM: 每月
                    2)\'.\'yyyy-ww: 每周
                    3)\'.\'yyyy-MM-dd: 每天
                    4)\'.\'yyyy-MM-dd-a: 每天两次
                    5)\'.\'yyyy-MM-dd-HH: 每小时
                    6)\'.\'yyyy-MM-dd-HH-mm: 每分钟
D.RollingFileAppender 选项
           Threshold=WARN:指定日志消息的输出最低层次。
            ImmediateFlush=true:默认值是true,意谓着所有的消息都会被立即输出。
            File=mylog.log:指定消息输出到mylog.txt文件。
            Append=false:默认值是true,即将消息增加到指定文件中，false指将消息覆盖指

定的文件内容。
            MaxFileSize=100KB: 后缀可以是KB, MB 或者是 GB. 在日志文件到达该大小

时，将会自动滚动，即将原来的内容移到mylog.log.1文件。
            MaxBackupIndex=2:指定可以产生的滚动文件的最大数。

3、配置日志信息的格式

其语法为：
　　1)log4j.appender.appenderName.layout=fully.qualified.name.of.layout.class
         "fully.qualified.name.of.layout.class" 可以指定下面4个格式中的一个：

举例：log4j.appender.console.layout=org.apache.log4j.PatternLayout

      log4j.appender.console.layout.ConversionPattern=%d %p %c.%M()-%m%n

               1.org.apache.log4j.HTMLLayout（以HTML表格形式布局）包含选项：

LocationInfo=true:默认值是false,输出java文件名称和行号
                      Title=my app file: 默认值是 Log4J Log Messages.

　　       2.org.apache.log4j.PatternLayout（可以灵活地指定布局模式）包含选项：

ConversionPattern=%m%n :指定怎样格式化指定的消息。

　　       3.org.apache.log4j.SimpleLayout（包含日志信息的级别和信息字符串）
　　       4.org.apache.log4j.TTCCLayout（包含日志产生的时间、线程、类别等等信息）
        2)log4j.appender.A1.layout.ConversionPattern=%-4r %-5p %d{yyyy-MM-dd HH:mm:ssS} %c %m%n
      日志信息格式中几个符号所代表的含义：
　　 －X号: X信息输出时左对齐；
         %p: 输出日志信息优先级，即DEBUG，INFO，WARN，ERROR，FATAL,
         %d: 输出日志时间点的日期或时间，默认格式为ISO8601，也可以在其后指定格式，比如：  %d{yyy MMM dd HH:mm:ss,SSS}，输出类似：2002年10月18日 22：10：28，921
         %r: 输出自应用启动到输出该log信息耗费的毫秒数
        %c: 输出日志信息所属的类目，通常就是所在类的全名
         %t: 输出产生该日志事件的线程名
         %l: 输出日志事件的发生位置，相当于%C.%M(%F:%L)的组合,包括类目名、发生的线程， 以及在代码中的行数。举例：Testlog4.main(TestLog4.java:10)
         %x: 输出和当前线程相关联的NDC(嵌套诊断环境),尤其用到像java servlets这样的多客户多线程的应用中。
        %%: 输出一个"%"字符
        %F: 输出日志消息产生时所在的文件名称
        %L: 输出代码中的行号
        %m: 输出代码中指定的消息,产生的日志具体信息
        %n: 输出一个回车换行符，Windows平台为"\\r\\n"，Unix平台为"\\n"输出日志信息换行

%M  代表方法的名字
         可以在%与模式字符之间加上修饰符来控制其最小宽度、最大宽度、和文本的对齐方式。如：
         1)%20c：指定输出category的名称，最小的宽度是20，如果category的名称小于20。
          2)%-20c:指定输出category的名称，最小的宽度是20，如果category的名称小于20的话，"-"号指定左对齐。
          3)%.30c:指定输出category的名称，最大的宽度是30，如果category的名称大于30的话，就会将左边多出的字符截掉，但小于30的话也不会有空格。
           4)%20.30c:如果category的名称小于20就补空格，并且右对齐，如果其名称长于30字符，就从左边交远销出的字符截掉。

在程序中访问Log4J,需要用到Log4J的ＪＡＲ文件。
在程序中使用Log4J包含以下过程：

l 获得日志记录器

l 读取配置文件，配置Log4J环境

l 输出日志信息

 

 

在进入学习Log4J之前，我们要了解通用日志包中的两个常用接口LogFactory和Log，下面分别介绍它们的用法。

Log接口

通用日志包把日志消息分为6种级别：FATAL(致命的)、ERROR(错误)、WARN(警告)、INFO(信息)、DEBUG(调试)和TRACE(细节)。其中FATAL级别最高，TRACE级别最低。通用日志包采用日志级别机制，可以灵活的控制输出的日志内容。

org.apache.commons.logging.Log接口代表日志器，它提供了一组输出日志的方法：

l fatal(Object message): 输出FATAL级别的日志消息。

l error(Object message): 输出ERROR级别的日志消息。

l ……

l trace(Object message): 输出TRACE级别的日志消息。

    对于以上输出日志的方法，只有当它输出日志的级别大于或等于为日志其配置的日志级别时，这个方法才会被真正执行。例如，如果日志器的日志级别为WARN，那么在程序中，它的fatal()、error()和warn()方法会被执行，而info()、debug()和trace()方法不会被执行。

Log接口还提供了一组判断是否允许输出特定级别的日志消息的方法：

l isFatalEnabled()

l isErrorEnabled()

l ……

l isTraceEnabled()

在程序输出某种级别的日志消息之前，提倡先调用以上方法来判断该级别的日志是否允许输出，这有助于提高应用的性能。例如以下代码先把日志消息添加到StringBuffer中，最后在调用日志器的debug()方法输出日志：

StringBuffer buf = new StringBuffer();

buf.append(“Login Successsul - ”);

buf.append(“Name:”);

buf.append(username);

log.debug(buf.toString());

对于以上代码，如果日志器实际上不允许输出DEBUG级别的日志，那么执行日志器的debug()方法不会输出任何消息，此时向StringBuffer中添加消息的一大串操做都将是多余的。为了提高性能，可以合理的使用isDebugEnabled()方法，避免应用执行多余的操作：

if(log.isDebugEnabled){

StringBuffer buf = new StringBuffer();

buf.append(“Login Successsul - ”);

buf.append(“Name:”);

buf.append(username);

log.debug(bug.toString());

}

(二)LogFactory接口

org.apache.commons.logging.LogFactory接口提供了获得日志器实例的两个静态方法：

public static Log getLog(String name)throws LogConfigurationException;

public static Log getLog(Class class) throws LogConfigurationException;

第一个getLog()方法以name参数作为日志器的名字；第二个getLog()方法以class参数指定的类的名字作为日志器的名字，以下是第二个getLog()方法的一种实现方式：

public static Log getLog(Class class) throws LogConfigurationException{

getLog(class.getName);     //call getLog(String name)

}

 

小结

Log4J主要由３大组件构成：Logger、Appender和Layout。Logger控制日志信息的输出；Appender决定日志信息的输出目的地；Layout决定日志信息的输出格式。Log4J允许用户在配置文件中灵活地配置这些组件。在程序中使用Log4J非常方便，只要先取得日志记录器，然后读取配置文件并配置Log4J环境，接下来就可以在程序中任何需要输出日志的地方，调用Logger类的适当方法来生成日志。