为什么推荐你使用 logback 取代 log4j

Posted 2021-06-21 Java知音_

作者：ryelqy

cnblogs.com/ryelqy/p/10314147.html

一、logback的介绍

Logback是由log4j创始人设计的另一个开源日志组件，它当前分为下面下个模块：

• logback-core：其它两个模块的基础模块

• logback-classic：它是log4j的一个改良版本，同时它完整实现了slf4j API使你可以很方便地更换成其它日志系统如log4j或JDK14 Logging

• logback-access：访问模块与Servlet容器集成提供通过Http来访问日志的功能

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二、logback取代log4j的理由：

1.更快的实现：Logback的内核重写了，在一些关键执行路径上性能提升10倍以上。而且logback不仅性能提升了，初始化内存加载也更小了。

2.非常充分的测试：Logback经过了几年，数不清小时的测试。Logback的测试完全不同级别的。

3.Logback-classic非常自然实现了SLF4j：Logback-classic实现了SLF4j。在使用SLF4j中，你都感觉不到logback-classic。而且因为logback-classic非常自然地实现了slf4j ， 所 以切换到log4j或者其他，非常容易，只需要提供成另一个jar包就OK，根本不需要去动那些通过SLF4JAPI实现的代码。

4.非常充分的文档：官方网站有两百多页的文档。

5.自动重新加载配置文件，当配置文件修改了，Logback-classic能自动重新加载配置文件。扫描过程快且安全，它并不需要另外创建一个扫描线程。这个技术充分保证了应用程序能跑得很欢在JEE环境里面。

6.Lilith是log事件的观察者，和log4j的chainsaw类似。而lilith还能处理大数量的log数据。

7.谨慎的模式和非常友好的恢复，在谨慎模式下，多个FileAppender实例跑在多个JVM下，能 够安全地写道同一个日志文件。RollingFileAppender会有些限制。Logback的FileAppender和它的子类包括 RollingFileAppender能够非常友好地从I/O异常中恢复。

8.配置文件可以处理不同的情况，开发人员经常需要判断不同的Logback配置文件在不同的环境下（开发，测试，生产）。而这些配置文件仅仅只有一些很小的不同，可以通过,来实现，这样一个配置文件就可以适应多个环境。

9.打印更加灵活：Filters（过滤器）有些时候，需要诊断一个问题，需要打出日志。在log4j，只有降低日志级别，不过这样会打出大量的日志，会影响应用性能。在Logback，你可以继续保持那个日志级别而除掉某种特殊情况，如alice这个用户登录，她的日志将打在DEBUG级别而其他用户可以继续打在WARN级别。要实现这个功能只需加4行XML配置。可以参考MDCFIlter 。

10.SiftingAppender（一个非常多功能的Appender）：它可以用来分割日志文件根据任何一个给定的运行参数。如，SiftingAppender能够区别日志事件跟进用户的Session，然后每个用户会有一个日志文件。

11.自动压缩已经打出来的log：RollingFileAppender在产生新文件的时候，会自动压缩已经打出来的日志文件。压缩是个异步过程，所以甚至对于大的日志文件，在压缩过程中应用不会受任何影响。

12.堆栈树带有包版本：Logback在打出堆栈树日志时，会带上包的数据。

13.自动去除旧的日志文件：通过设置TimeBasedRollingPolicy或者SizeAndTimeBasedFNATP的maxHistory属性，你可以控制已经产生日志文件的最大数量。如果设置maxHistory 12，那那些log文件超过12个月的都会被自动移除。

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三、logback的配置介绍

Logger、appender及layout

Logger作为日志的记录器，把它关联到应用的对应的context上后，主要用于存放日志对象，也可以定义日志类型、级别。

Appender主要用于指定日志输出的目的地，目的地可以是控制台、文件、远程套接字服务器、 mysql、PostreSQL、 Oracle和其他数据库、 JMS和远程UNIX Syslog守护进程等。

Layout 负责把事件转换成字符串，格式化的日志信息的输出。

logger context

各个logger 都被关联到一个 LoggerContext，LoggerContext负责制造logger，也负责以树结构排列各logger。其他所有logger也通过org.slf4j.LoggerFactory 类的静态方法getLogger取得。

getLogger方法以 logger名称为参数。用同一名字调用LoggerFactory.getLogger 方法所得到的永远都是同一个logger对象的引用。

有效级别及级别的继承

Logger 可以被分配级别。级别包括：TRACE、DEBUG、INFO、WARN 和 ERROR，定义于ch.qos.logback.classic.Level类。如果 logger没有被分配级别，那么它将从有被分配级别的最近的祖先那里继承级别。root logger 默认级别是 DEBUG。

打印方法与基本的选择规则

打印方法决定记录请求的级别。例如，如果 L 是一个 logger 实例，那么，语句 L.info("..")是一条级别为 INFO的记录语句。记录请求的级别在高于或等于其 logger 的有效级别时被称为被启用，否则，称为被禁用。记录请求级别为 p，其 logger的有效级别为 q，只有则当 p>=q时，该请求才会被执行。

该规则是 logback 的核心。级别排序为：TRACE < DEBUG < INFO < WARN < ERROR

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四、logback的默认配置

如果配置文件 logback-test.xml 和 logback.xml 都不存在，那么 logback 默认地会调用BasicConfigurator ，创建一个最小化配置。最小化配置由一个关联到根 logger 的ConsoleAppender 组成。

输出用模式为%d{HH:mm:ss.SSS} [%thread] %-5level %logger{36} - %msg%n 的 PatternLayoutEncoder 进行格式化。root logger 默认级别是 DEBUG。

Logback的配置文件

Logback 配置文件的语法非常灵活。正因为灵活，所以无法用 DTD 或 XML schema 进行定义。尽管如此，可以这样描述配置文件的基本结构：以<configuration>开头，后面有零个或多个<appender>元素，有零个或多个<logger>元素，有最多一个<root>元素。

Logback默认配置的步骤

• 尝试在 classpath下查找文件logback-test.xml；

• 如果文件不存在，则查找文件logback.xml；

• 如果两个文件都不存在，logback用BasicConfigurator自动对自己进行配置，这会导致记录输出到控制台。

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五、logback.xml常用配置详解

(1) 根节点<configuration>

包含下面三个属性：

• scan: 当此属性设置为true时，配置文件如果发生改变，将会被重新加载，默认值为true。

• scanPeriod: 设置监测配置文件是否有修改的时间间隔，如果没有给出时间单位，默认单位是毫秒。当scan为true时，此属性生效。默认的时间间隔为1分钟。

• debug: 当此属性设置为true时，将打印出logback内部日志信息，实时查看logback运行状态。默认值为false。

例如：

<configuration scan="true" scanPeriod="60 seconds" debug="false"> 
    <!--其他配置省略--> 
</configuration> 

(2) 子节点<contextName>

用来设置上下文名称，每个logger都关联到logger上下文，默认上下文名称为default。但可以使用<contextName>设置成其他名字，用于区分不同应用程序的记录。一旦设置，不能修改。

例如：

<configuration scan="true" scanPeriod="60 seconds" debug="false"> 
     <contextName>myAppName</contextName> 
    <!--其他配置省略-->
</configuration> 

(3) 子节点<property>

用来定义变量值，它有两个属性name和value，通过<property>定义的值会被插入到logger上下文中，可以使${}来使用变量。

• name: 变量的名称

• value: 的值时变量定义的值

例如：

<configuration scan="true" scanPeriod="60 seconds" debug="false"> 
   <property name="APP_Name" value="myAppName" /> 
   <contextName>${APP_Name}</contextName> 
   <!--其他配置省略--> 
</configuration>

(4) 子节点<timestamp>

获取时间戳字符串，他有两个属性key和datePattern

• key: 标识此<timestamp> 的名字；

• datePattern: 设置将当前时间（解析配置文件的时间）转换为字符串的模式，遵循java.txt.SimpleDateFormat的格式。

例如：

<configuration scan="true" scanPeriod="60 seconds" debug="false"> 
  <timestamp key="bySecond" datePattern="yyyyMMdd'T'HHmmss"/> 
  <contextName>${bySecond}</contextName> 
  <!-- 其他配置省略--> 
</configuration>

(5) 子节点<appender>

负责写日志的组件，它有两个必要属性name和class。name指定appender名称，class指定appender的全限定名

5.1、ConsoleAppender 把日志输出到控制台，有以下子节点：

• <encoder>：对日志进行格式化。（具体参数稍后讲解 ）

• <target>：字符串System.out(默认)或者System.err（区别不多说了）

例如：

<configuration> 
   <appender name="STDOUT" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender"> 
      <encoder> 
         <pattern>%-4relative [%thread] %-5level %logger{35} - %msg %n</pattern> 
      </encoder> 
   </appender> 

   <root level="DEBUG"> 
      <appender-ref ref="STDOUT" /> 
   </root> 
</configuration>

上述配置表示把>=DEBUG级别的日志都输出到控制台

5.2、FileAppender：把日志添加到文件，有以下子节点：

• <file>：被写入的文件名，可以是相对目录，也可以是绝对目录，如果上级目录不存在会自动创建，没有默认值。

• <append>：如果是 true，日志被追加到文件结尾，如果是 false，清空现存文件，默认是true。

• <encoder>：对记录事件进行格式化。（具体参数稍后讲解 ）

• <prudent>：如果是 true，日志会被安全的写入文件，即使其他的FileAppender也在向此文件做写入操作，效率低，默认是 false。

例如：

<configuration> 
      <appender name="FILE" class="ch.qos.logback.core.FileAppender"> 
        <file>testFile.log</file> 
        <append>true</append> 
        <encoder> 
          <pattern>%-4relative [%thread] %-5level %logger{35} - %msg%n</pattern> 
        </encoder> 
      </appender> 

      <root level="DEBUG"> 
      <appender-ref ref="FILE" /> 
      </root> 
    </configuration>

上述配置表示把>=DEBUG级别的日志都输出到testFile.log

5.3、RollingFileAppender：滚动记录文件，先将日志记录到指定文件，当符合某个条件时，将日志记录到其他文件。有以下子节点：

<file>： 被写入的文件名，可以是相对目录，也可以是绝对目录，如果上级目录不存在会自动创建，没有默认值。

<append>： 如果是 true，日志被追加到文件结尾，如果是 false，清空现存文件，默认是true。

<rollingPolicy>: 当发生滚动时，决定RollingFileAppender的行为，涉及文件移动和重命名。属性class定义具体的滚动策略类：

class="ch.qos.logback.core.rolling.TimeBasedRollingPolicy"：最常用的滚动策略，它根据时间来制定滚动策略，既负责滚动也负责出发滚动。有以下子节点：

• <fileNamePattern>：

必要节点，包含文件名及%d转换符，%d可以包含一个java.text.SimpleDateFormat指定的时间格式，如：%d{yyyy-MM}。

如果直接使用 %d，默认格式是 yyyy-MM-dd。RollingFileAppender的file字节点可有可无，通过设置file，可以为活动文件和归档文件指定不同位置，当前日志总是记录到file指定的文件（活动文件），活动文件的名字不会改变；

如果没设置file，活动文件的名字会根据fileNamePattern 的值，每隔一段时间改变一次。/或者\\会被当做目录分隔符。

• <maxHistory>:

可选节点，控制保留的归档文件的最大数量，超出数量就删除旧文件。假设设置每个月滚动，且<maxHistory>是6，则只保存最近6个月的文件，删除之前的旧文件。注意，删除旧文件是，那些为了归档而创建的目录也会被删除。

class="ch.qos.logback.core.rolling.SizeBasedTriggeringPolicy"：查看当前活动文件的大小，如果超过指定大小会告知RollingFileAppender 触发当前活动文件滚动。只有一个节点:

• <maxFileSize>:这是活动文件的大小，默认值是10MB。

• <prudent>：当为true时，不支持FixedWindowRollingPolicy。支持TimeBasedRollingPolicy，但是有两个限制，1不支持也不允许文件压缩，2不能设置file属性，必须留空。

• <triggeringPolicy>: 告知 RollingFileAppender 合适激活滚动。　　　　　　class="ch.qos.logback.core.rolling.FixedWindowRollingPolicy" 根据固定窗口算法重命名文件的滚动策略。有以下子节点：

• <minIndex>:窗口索引最小值

• <maxIndex>:窗口索引最大值，当用户指定的窗口过大时，会自动将窗口设置为12。

• <fileNamePattern>:必须包含%i例如，假设最小值和最大值分别为1和2，命名模式为 mylog%i.log,会产生归档文件mylog1.log和mylog2.log。还可以指定文件压缩选项，例如，mylog%i.log.gz 或者 没有log%i.log.zip

例如：

<configuration> 
  <appender name="FILE" class="ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender"> 
    <rollingPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.TimeBasedRollingPolicy"> 
      <fileNamePattern>logFile.%d{yyyy-MM-dd}.log</fileNamePattern> 
      <maxHistory>30</maxHistory> 
    </rollingPolicy> 
    <encoder> 
      <pattern>%-4relative [%thread] %-5level %logger{35} - %msg%n</pattern> 
    </encoder> 
  </appender> 

  <root level="DEBUG"> 
    <appender-ref ref="FILE" /> 
  </root> 
</configuration>

备注：上述配置表示每天生成一个日志文件，保存30天的日志文件。

<configuration> 
  <appender name="FILE" class="ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender"> 
    <file>test.log</file> 

    <rollingPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.FixedWindowRollingPolicy"> 
      <fileNamePattern>tests.%i.log.zip</fileNamePattern> 
      <minIndex>1</minIndex> 
      <maxIndex>3</maxIndex> 
    </rollingPolicy> 

    <triggeringPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.SizeBasedTriggeringPolicy"> 
      <maxFileSize>5MB</maxFileSize> 
    </triggeringPolicy> 
    <encoder> 
      <pattern>%-4relative [%thread] %-5level %logger{35} - %msg%n</pattern> 
    </encoder> 
  </appender> 

  <root level="DEBUG"> 
    <appender-ref ref="FILE" /> 
  </root> 
</configuration>

备注：上述配置表示按照固定窗口模式生成日志文件，当文件大于5MB时，生成新的日志文件。窗口大小是1到3，当保存了3个归档文件后，将覆盖最早的日志。

<encoder>：对记录事件进行格式化。负责两件事，一是把日志信息转换成字节数组，二是把字节数组写入到输出流。

PatternLayoutEncoder 是唯一有用的且默认的encoder ，有一个<pattern>节点，用来设置日志的输入格式。使用“%”加“转换符”方式，如果要输出“%”，则必须用“\\”对“%”进行转义。

5.4、还有SocketAppender、SMTPAppender、DBAppender、SyslogAppender、SiftingAppender，并不常用，这里就不详解了。

大家可以参考官方文档，还可以编写自己的Appender。

（6）子节点<loger>

用来设置某一个包或具体的某一个类的日志打印级别、以及指定<appender>。<loger>仅有一个name属性，一个可选的level和一个可选的addtivity属性。

可以包含零个或多个<appender-ref>元素，标识这个appender将会添加到这个loger

• name: 用来指定受此loger约束的某一个包或者具体的某一个类。

• level: 用来设置打印级别，大小写无关：TRACE, DEBUG, INFO, WARN, ERROR, ALL和OFF，还有一个特俗值INHERITED或者同义词NULL，代表强制执行上级的级别。如果未设置此属性，那么当前loger将会继承上级的级别。

• addtivity: 是否向上级loger传递打印信息。默认是true。同<loger>一样，可以包含零个或多个<appender-ref>元素，标识这个appender将会添加到这个loger。

（7）子节点<root>

它也是<loger>元素，但是它是根loger,是所有<loger>的上级。只有一个level属性，因为name已经被命名为"root",且已经是最上级了。

level: 用来设置打印级别，大小写无关：TRACE, DEBUG, INFO, WARN, ERROR, ALL和OFF，不能设置为INHERITED或者同义词NULL。默认是DEBUG。

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六、常用logger配置

<!-- show parameters for hibernate sql 专为 Hibernate 定制 -->
<logger name="org.hibernate.type.descriptor.sql.BasicBinder" level="TRACE" />
<logger name="org.hibernate.type.descriptor.sql.BasicExtractor" level="DEBUG" />
<logger name="org.hibernate.SQL" level="DEBUG" />
<logger name="org.hibernate.engine.QueryParameters" level="DEBUG" />
<logger name="org.hibernate.engine.query.HQLQueryPlan" level="DEBUG" />

<!--myibatis log configure-->
<logger name="com.apache.ibatis" level="TRACE"/>
<logger name="java.sql.Connection" level="DEBUG"/>
<logger name="java.sql.Statement" level="DEBUG"/>
<logger name="java.sql.PreparedStatement" level="DEBUG"/>

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七、Demo

（1）添加依赖包logback使用需要和slf4j一起使用，所以总共需要添加依赖的包有slf4j-api

logback使用需要和slf4j一起使用，所以总共需要添加依赖的包有slf4j-api.jar，logback-core.jar，logback-classic.jar，logback-access.jar这个暂时用不到所以不添加依赖了，maven配置

<properties>
    <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
    <logback.version>1.1.7</logback.version>
    <slf4j.version>1.7.21</slf4j.version>
  </properties>

  <dependencies>
    <dependency>
      <groupId>org.slf4j</groupId>
      <artifactId>slf4j-api</artifactId>
      <version>${slf4j.version}</version>
      <scope>compile</scope>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>ch.qos.logback</groupId>
      <artifactId>logback-core</artifactId>
      <version>${logback.version}</version>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>ch.qos.logback</groupId>
      <artifactId>logback-classic</artifactId>
      <version>${logback.version}</version>
      </dependency>
  </dependencies>

（2）logback.xml配置

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<configuration debug="false">
<!--定义日志文件的存储地址 勿在 LogBack 的配置中使用相对路径-->
<property name="LOG_HOME" value="/home" />
<!-- 控制台输出 -->
<appender name="STDOUT" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender">
<encoder class="ch.qos.logback.classic.encoder.PatternLayoutEncoder">
<!--格式化输出：%d表示日期，%thread表示线程名，%-5level：级别从左显示5个字符宽度%msg：日志消息，%n是换行符-->
<pattern>%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%thread] %-5level %logger{50} - %msg%n</pattern>
</encoder>
</appender>
<!-- 按照每天生成日志文件 -->
<appender name="FILE" class="ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender">
<rollingPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.TimeBasedRollingPolicy">
<!--日志文件输出的文件名-->
<FileNamePattern>${LOG_HOME}/TestWeb.log.%d{yyyy-MM-dd}.log</FileNamePattern>
<!--日志文件保留天数-->
<MaxHistory>30</MaxHistory>
</rollingPolicy>
<encoder class="ch.qos.logback.classic.encoder.PatternLayoutEncoder">
<!--格式化输出：%d表示日期，%thread表示线程名，%-5level：级别从左显示5个字符宽度%msg：日志消息，%n是换行符-->
<pattern>%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%thread] %-5level %logger{50} - %msg%n</pattern>
</encoder>
<!--日志文件最大的大小-->
<triggeringPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.SizeBasedTriggeringPolicy">
<MaxFileSize>10MB</MaxFileSize>
</triggeringPolicy>
</appender>

<!-- 日志输出级别 -->
<root level="INFO">
<appender-ref ref="STDOUT" />
</root>
</configuration>

（3）java代码

/**
  * Hello world!
  */
  public class App {

  private final static Logger logger = LoggerFactory.getLogger(App.class);

    public static void main(String[] args) {
      logger.info("logback 成功了");
      logger.error("logback 成功了");
      logger.debug("logback 成功了");
    }
  }

（4）输出

八、总结

logback的配置，需要配置输出源appender，打日志的loger（子节点）和root（根节点），实际上，它输出日志是从子节点开始，子节点如果有输出源直接输入，如果无，判断配置的addtivity，是否像上级传递，即是否向root传递，传递则采用root的输出源，否则不输出日志。最后，关注Java知音公众号，回复“后端面试”，送你一份面试题宝典！

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