Log4j,Log4j2,Logback,Slf4J日志框架你真的了解吗？阿里巴巴Java开发手册为什么强制推荐使用Slf4j?

Posted 2021-04-06 VeryJava

 

用了这么久的日志框架，你它们完全了解吗？程序哥之前了解的，但是现在记得不清楚了，可惜之前看的时候没记录，现在就和大家一起看看。带着这个问题“阿里巴巴Java开发手册为什么推荐使用Slf4j? 而且还是强制!”

【强制】应用中不可直接使用日志系统（Log4j、 Logback） 中的 API，而应依赖使用日志框架SLF4J 中的 API，使用门面模式的日志框架，有利于维护和各个类的日志处理方式统一。
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(Abc.class);

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Log4j

概述

Log4j是Apache的一个开放源代码项目，通过使用Log4j，我们可以控制日志信息输送的目的地是控制台、文件、数据库等；我们也可以控制每一条日志的输出格式；通过定义每一条日志信息的级别，我们能够更加细致地控制日志的生成过程。

日志级别

Log4j有8种不同的log级别，按照等级从低到高依次为：ALL、TRACE、DEBUG、INFO、WARN、ERROR、FATAL、OFF。如果配置为OFF级别，表示关闭log。

• All：最低等级的，用于打开所有日志记录。
• TRACE：designates finer-grained informational events than the DEBUG.Since:1.2.12，很低的日志级别，一般不会使用。
• DEBUG：指出细粒度信息事件对调试应用程序是非常有帮助的，主要用于开发过程中打印一些运行信息。
• INFO：消息在粗粒度级别上突出强调应用程序的运行过程。打印一些你感兴趣的或者重要的信息，这个可以用于生产环境中输出程序运行的一些重要信息，但是不能滥用，避免打印过多的日志。
• WARN：表明会出现潜在错误的情形，有些信息不是错误信息，但是也要给程序员的一些提示。
• ERROR：指出虽然发生错误事件，但仍然不影响系统的继续运行。打印错误和异常信息，如果不想输出太多的日志，可以使用这个级别。
• FATAL：指出每个严重的错误事件将会导致应用程序的退出。这个级别比较高了。重大错误，这种级别你可以直接停止程序了。
• OFF：最高等级的，用于关闭所有日志记录。

如果将log level设置在某一个级别上，那么比此级别优先级高的log都能打印出来。例如，如果设置优先级为WARN，那么OFF、FATAL、ERROR、WARN 4个级别的log能正常输出，而INFO、DEBUG、TRACE、 ALL级别的log则会被忽略。Log4j建议只使用四个级别，优先级从高到低分别是ERROR、WARN、INFO、DEBUG。

文件格式

Log4j支持两种格式的配置文件：properties和xml。包含三个主要的组件：Logger、appender、Layout。

• Logger：日志记录器，负责收集处理日志记录，可以有选择的启动和禁用日志的输出。
• Appender：日志输出目的地，负责日志的输出，一个输出源就叫一个Appender，appender的类别有：Console（控制台）File（文件）JDBC、JMS等，logger可以通过方法logger.addAppender(appender)；配置多个appender，对logger来说，每个有效的日志请求结果都将输出到logger本身以及父logger的appender上。
• Layout：日志格式化，负责对输出的日志格式化。

一个logger可以对应多个appender，一个appender只能对应一个layout。

org.apache.log4j.htmlLayout（以HTML表格形式布局）
org.apache.log4j.PatternLayout（可以灵活地指定布局模式）
org.apache.log4j.SimpleLayout（包含日志信息的级别和信息字符串）
org.apache.log4j.TTCCLayout（包含日志产生的时间、线程、类别等等信息）

例如通过如下配置，设定root日志的输出级别为INFO，appender为控制台输出stdout:

# LOG4J配置
log4j.rootLogger=INFO,stdout
# 控制台输出
log4j.appender.stdout=org.apache.log4j.ConsoleAppender 
log4j.appender.stdout.layout=org.apache.log4j.PatternLayout 
log4j.appender.stdout.layout.ConversionPattern=%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss,SSS} %5p %c{1}:%L - %m%n

例如通过文件在线上环境持久化日志：

# LOG4J配置
log4j.rootLogger=INFO,stdout,file
# 日志输出到文件
log4j.appender.file=org.apache.log4j.DailyRollingFileAppender 
log4j.appender.file.file=logs/springboot.log 
log4j.appender.file.DatePattern='.'yyyy-MM-dd 
log4j.appender.file.layout=org.apache.log4j.PatternLayout 
log4j.appender.file.layout.ConversionPattern=%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss,SSS} %5p %c{1}:%L - %m%n

例如输出到数据库mysql

# LOG4J配置
log4j.rootCategory=INFO,stdout,jdbc
# 数据库输出
log4j.appender.jdbc=org.apache.log4j.jdbc.JDBCAppender
log4j.appender.jdbc.driver=com.mysql.jdbc.Driver
log4j.appender.jdbc.URL=jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/test?characterEncoding=utf8&useSSL=true
log4j.appender.jdbc.user=root
log4j.appender.jdbc.password=root
log4j.appender.jdbc.sql=insert into log_icecoldmonitor(level,category,thread,time,location,note) values('%p','%c','%t','%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss:SSS}','%l','%m')

# 日志的mysql表
CREATE TABLE `log_icecoldmonitor` (
  `Id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `level` varchar(255) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '优先级',
  `category` varchar(255) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '类目',
  `thread` varchar(255) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '进程',
  `time` varchar(30) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '时间',
  `location` varchar(255) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '位置',
  `note` text COMMENT '日志信息',
  PRIMARY KEY (`Id`)
)

Log4j2

Spring Boot1.4以及之后的版本已经不支持log4j，log4j也很久没有更新了，现在已经有很多其他的日志框架对Log4j进行了改良，比如说SLF4J、Logback等。而且Log4j2在各个方面都与Logback非常相似，那么为什么我们还需要Log4j2呢？

• 
  
1. 插件式结构。Log4j2支持插件式结构。我们可以根据自己的需要自行扩展Log4j2. 我们可以实现自己的appender、logger、filter。
• 
  
2. 配置文件优化。在配置文件中可以引用属性，还可以直接替代或传递到组件。而且支持json格式的配置文件。不像其他的日志框架，它在重新配置的时候不会丢失之前的日志文件。
• 
  
3. Java5的并发性。Log4j2利用Java5中的并发特性支持，尽可能地执行最低层次的加锁。解决了在log4j1.x中存留的死锁的问题。
• 
  
4. 异步logger。Log4j2是基于LMAX Disruptor库的。在多线程的场景下，和已有的日志框架相比，异步的logger拥有10倍左右的效率提升。

异步日志

官方建议一般程序员查看的日志改成异步方式，一些运营日志改成同步。日志异步输出的好处在于，使用单独的进程来执行日志打印的功能，可以提高日志执行效率，减少日志功能对正常业务的影响。异步日志在程序的classpath需要加载disruptor-3.0.0.jar或者更高的版本。

<!-- log4j2异步日志需要加载disruptor-3.0.0.jar或者更高的版本 -->
<dependency>
   <groupId>com.lmax</groupId>
   <artifactId>disruptor</artifactId>
   <version>3.3.6</version>
</dependency>

异步日志分为两种：

• a.全异步模式 这种异步日志方式，不需要修改修改原理的配置文件，Logger仍然使用 and 只需要在主程序代码开头，加一句系统属性的代码：

  System.setProperty("Log4jContextSelector", "org.apache.logging.log4j.core.async.AsyncLoggerContextSelector");  

• b.异步和非异步混合输出模式 在配置文件中Logger使用 or

  <loggers>  
     <AsyncLogger name="AsyncLogger" level="trace" includeLocation="true">  
        <appender-ref ref="Console" />  
        <appender-ref ref="debugLog" />  
        <appender-ref ref="errorLog" />  
    </AsyncLogger>  
 
    <asyncRoot level="trace" includeLocation="true">  
        <appender-ref ref="Console" />  
    </asyncRoot>   
</loggers> 

log4j2.xml配置 有一点需要注意的是，假如想要在application.properties中指定日志文件存放路径或日志文件名，在log4j2.xml中使用{LOG_FILE}来引用，是无法获取到的（在logback中可以尽情使用）。log4j2支持xml、json、yaml等格式的配置文件。

Logback

Logback，一个“可靠、通用、快速而又灵活的Java日志框架”。logback当前分成三个模块：logback-core，logback- classic和logback-access。logback-core是其它两个模块的基础模块。logback-classic是log4j的一个改良版本。此外logback-classic完整实现SLF4J API使你可以很方便地更换成其它日志系统如log4j或JDK 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。

logback-core: Joran, Status, context, pattern parsing
logback-classic: developer logging
logback-access: The log generated when a user accesses a web-page on a web server. Integrates seamlessly with Jetty and Tomcat.

logback的理由：

logback比log4j要快大约10倍，而且消耗更少的内存。logback-classic模块直接实现了SLF4J的接口，所以我们迁移到logback几乎是零开销的。logback不仅支持xml格式的配置文件，还支持groovy格式的配置文件。相比之下，Groovy风格的配置文件更加直观，简洁。logback-classic能够检测到配置文件的更新，并且自动重新加载配置文件。logback能够优雅的从I/O异常中恢复，从而我们不用重新启动应用程序来恢复logger。logback能够根据配置文件中设置的上限值，自动删除旧的日志文件。logback能够自动压缩日志文件。logback能够在配置文件中加入条件判断（if-then-else)。可以避免不同的开发环境（dev、test、uat…）的配置文件的重复。logback带来更多的filter。logback的stack trace中会包含详细的包信息。logback-access和Jetty、Tomcat集成提供了功能强大的HTTP-access日志。配置文件：需要在项目的src目录下建立一个logback.xml。注：（1）logback首先会试着查找logback.groovy文件；（2）当没有找到时，继续试着查找logback-test.xml文件；（3）当没有找到时，继续试着查找logback.xml文件；（4）如果仍然没有找到，则使用默认配置（打印到控制台）。

SLF4J

最后再来说说SLF4J,即简单日志门面（Simple Logging Facade for Java），不是具体的日志解决方案，而是通过Facade Pattern提供一些Java logging API，它只服务于各种各样的日志系统。按照官方的说法，SLF4J是一个用于日志系统的简单Facade，允许最终用户在部署其应用时使用其所希望的日志系统。作者创建SLF4J的目的是为了替代Jakarta Commons-Logging。

实际上，SLF4J所提供的核心API是一些接口以及一个LoggerFactory的工厂类。在使用SLF4J的时候，不需要在代码中或配置文件中指定你打算使用那个具体的日志系统。类似于Apache Common-Logging，SLF4J是对不同日志框架提供的一个门面封装，可以在部署的时候不修改任何配置即可接入一种日志实现方案。但是，他在编译时静态绑定真正的Log库。使用SLF4J时，如果你需要使用某一种日志实现，那么你必须选择正确的SLF4J的jar包的集合（各种桥接包）。

SLF4J提供了统一的记录日志的接口，只要按照其提供的方法记录即可，最终日志的格式、记录级别、输出方式等通过具体日志系统的配置来实现，因此可以在应用中灵活切换日志系统。

为什么使用SLF4J？

如果你开发的是类库或者嵌入式组件，那么就应该考虑采用SLF4J，因为不可能影响最终用户选择哪种日志系统。在另一方面，如果是一个简单或者独立的应用，确定只有一种日志系统，那么就没有使用SLF4J的必要。假设你打算将你使用log4j的产品卖给要求使用JDK 1.8 Logging的用户时，面对成千上万的log4j调用的修改，相信这绝对不是一件轻松的事情。但是如果开始便使用SLF4J，那么这种转换将是非常轻松的事情。

总结

下面是SLF4J官方的一张图：

• 接口：将所有日志实现适配到了一起，用统一的接口调用。
• 实现：目前主流的日志实现。
• 旧日志到slf4j的适配器：如果使用了slf4j，但是只想用一种实现，想把log4j的日志体系也从logback输出，这个是很有用的。
• slf4j到实现的适配器：如果想制定slf4j的具体实现，需要这些包。

slf4j跟commons-logging类似，是各种日志实现的通用入口，log4j、log4j2、logback、slf4j-simple和java.util.logging是比较常见的日志实现系统，目前应用比较广泛的是Log4j和logback，而logback作为后起之秀，以替代log4j为目的，整体性能比log4j较佳，log4j的升级版log4j2也是有诸多亮点，用户可以根据项目需求和个人习惯，选择合适的日志实现。

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参考

• http://www.slf4j.org/
• http://logback.qos.ch/
• http://logging.apache.org/log4j/2.x/
• https://blog.csdn.net/zwj1030711290/article/details/81010320
• https://www.jianshu.com/p/2d5bf5e20467