各种日志系统解析（slf4j/log4j/logback/log4j2）

Posted 2021-04-25 技能提升栈

slf4j log4j logback的关系

The Simple Logging Facade for Java是什么？

笼统的讲就是slf4j是一系列的日志接口，而log4j logback是具体实现了的日志框架。接下来我们跟着官方文档详细的来看一下他们的关系。

The Simple Logging Facade for Java (SLF4J) serves as a simple facade or abstraction for various logging frameworks, such as java.util.logging, logback and log4j. SLF4J allows the end-user to plug in the desired logging framework at deployment time. Note that SLF4J-enabling your library/application implies the addition of only a 
single mandatory dependency, namely slf4j-api-1.7.21.jar.

官方文档的这一段话已经明确描述了三者的关系。slf4j译为简单日志门面，是日志框架的抽象。而log4j和logback是众多日志框架中的几种。

这里写了几行简单的代码来验证一下。

public class Program {
    public static void main(String[] args) {
        Logger logger = LoggerFactory.getLogger(Program.class);
        logger.info("hello world");
    }
}

从运行结果可以看到，由于没有给出具体的logger实现，无法在控制台输出日志。也就是说我们在具体开发中，需要绑定一个日志框架，才能正常的使用slf4j。

log4j和logback呢？

而log4j和logback就是两个受欢迎的日志框架。但两者又有不同。

• log4j是apache实现的一个开源日志组件。（Wrapped implementations）

• logback同样是由log4j的作者设计完成的，拥有更好的特性，用来取代log4j的一个日志框架。是slf4j的原生实现。（Native implementations）

上图可以看到应用程序对日志框架的调用关系。应用程序调用slf4j api，而日志的输出最终是由底层的日志框架来实现的。这张图也提现了log4j和logback的不同。

官方文档对logback的描述

NATIVE IMPLEMENTATION There are also SLF4J bindings external to the SLF4J project, e.g. logback which implements SLF4J natively. Logback's ch.qos.logback.classic.Logger class is a direct implementation of SLF4J's org.slf4j.Logger interface. Thus, using SLF4J in conjunction with logback involves strictly zero memory and computational overhead.

可以看到logback是直接实现了slf4j的接口，是不消耗内存和计算开销的。而log4j不是对slf4j的原生实现，所以slf4j api在调用log4j时需要一个适配层。

总结：

1. slf4j是java的一个日志门面，实现了日志框架一些通用的api，log4j和logback是具体的日志框架。

2. 他们可以单独的使用，也可以绑定slf4j一起使用。

• 单独使用。分别调用框架自己的方法来输出日志信息。

• 绑定slf4j一起使用。调用slf4j的api来输入日志信息，具体使用与底层日志框架无关（需要底层框架的配置文件）

显然这里我们不推荐单独使用日志框架。假设项目中已经使用了log4j，而我们此时加载了一个类库，而这个类库依赖另一个日志框架。这个时候我们就需要维护两个日志框架，这是一个非常麻烦的事情。而使用了slf4j就不同了，由于应用调用的抽象层的api，与底层日志框架是无关的，因此可以任意更换日志框架。

使用slf4j绑定日志系统的优势

• 1)软件工程的角度。抽象，解耦，便于维护。可以参考一下上面的例子。

• 2)语法设计角度。slf4j有{}占位符，而log4j需要用“+”来连接字符串，既不利于阅读，同时消耗了内存（heap memory）。

• 3)详细的描述可以参考：http://www.importnew.com/7450.html

log4j与logback

作为log4j的开发者，对log4j一定不陌生，他是apache的一个开源日志框架。而logback相对于log4j来说，更新一点，是由log4j的作者设计实现的，第一个版本是2011推出的。无论从设计上还是实现上，Logback相对log4j而言有了相对多的改进。但是两者的用法几乎差别不大。下面是logback的优势：

• 更快的执行速度

• 充分的测试

• logback-classic 非常自然的实现了SLF4J

• 丰富的扩展文档

• 可以使用使用XML配置文件或者Groovy

• 自动重新载入配置文件

• 优雅地从I/O错误中恢复

• 自动清除旧的日志归档文件

• 自动压缩归档日志文件

• 更多优点可以参考官方文档。中文版 英文版

以上，从性能的角度，可以尽快从log4j迁移到logback上来。

更快的执行速度

基于我们先前在log4j上的工作，logback 重写了内部的实现，在某些特定的场景上面，甚至可以比之前的速度快上10倍。在保证logback的组件更加快速的同时，同时所需的内存更加少。

为什么要推荐logback作为首推的日志框架，仅看上面这一点，就觉得logback的强悍和优秀！

1、commons-loggin,slf4j只是一种日志抽象门面，不是具体的日志框架。

2、log4j,logback是具体的日志框架。

3、一般首选使用slf4j+logback，或者slf4j+log4j,commons-logging+log4j。

slf4j绑定log4j的用法

由于现在log4j使用的还比较多，所以介绍下他的基本用法。

ide相关设置

这里我们使用的IntelliJ IDEA2016.1和maven。

1. 在pom.xml添加相关依赖。

<dependency>
    <groupId>org.slf4j</groupId>
    <artifactId>slf4j-log4j12</artifactId>
    <version>1.7.21</version>
</dependency>

此时会自动添加三个jar包。

配置文件

log4j的正常运行需要配置文件，配置文件类型：log4j配置文件可以是log4j.xml也可以是log4j.properties。需要为其配置root、appender、layout等信息。

虽然网上大多数教程都是用log4j.properties来配置的（键值对），但是我个人觉得用xml配置，节点更清晰，而且在idea下有代码提示，可以降低配置错误的概率。下面我就就不具体讲配置文件了，只提几个关键的地方。

1. 必须配置root logger和一个appender。

2. 日志输出级别，由高到低为

        FATAL        
        ERROR      
        WARN        
        INFO        
        DEBUG    

下面给出配置文件。

<?xml version="1.0"  encoding="UTF-8" ?>
<!DOCTYPE log4j:configuration SYSTEM "log4j.dtd">
<log4j:configuration>

    <!--若干个appender的定义-->
    <!--org.apache.log4j.ConsoleAppender 输出到控制台-->
    <appender name="myConsole" class="org.apache.log4j.ConsoleAppender">
        <!--输出格式-->
        <layout class="org.apache.log4j.PatternLayout">
            <param name="ConversionPattern"
                   value="%-d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss,SSS} [%c]-[%p] %m%n"/>
        </layout>
    </appender>

    <!--org.apache.log4j.DailyRollingFileAppender 每天产生一个日志文件-->
    <appender name="myFile" class="org.apache.log4j.DailyRollingFileAppender">
        <param name="File" value="output.log"/><!--文件位置-->
        <param name="Append" value="true"/><!--是否选择追加-->
        <layout class="org.apache.log4j.PatternLayout">
            <param name="ConversionPattern"
                   value="%-d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss,SSS} [%c]-[%p] %m%n"/>
        </layout>
    </appender>

    <!--org.apache.log4j.RollingFileAppender 滚动日志文件输出 文件大小到达一定尺寸时重新产生新的文件-->
    <!--<appender name="myFile" class="org.apache.log4j.RollingFileAppender">
        <param name="File" value="D:/output.log" />
        <param name="Append" value="true" />
        <param name="MaxFileSize" value="500KB"/>
        <param name="MaxBackupIndex" value="10" />
        <layout class="org.apache.log4j.PatternLayout">
            <param name="ConversionPattern" value="%p (%c:%L)- %m%n" />
        </layout>
    </appender>-->

    <!--将各个包中的类日志输出到不同的日志文件中
        这样可以便于日志的分类。
        可以通过这个设置，把业务逻辑的日志添加到数据库。起到过滤的作用
    -->
    <!--这段配置的就是说把包名为“com.zjut.a1”且优先级为debug的日志通过myFile这个appender来处理。
    -->
    <category name="com.zjut.a1">
        <priority value="debug"/>
        <appender-ref ref="myFile"/>
    </category>


    <!-- 根logger的设置-->
    <root>
        <!--优先级设置，假设设置为“info”，则无法输出debug级别的日志-->
        <priority value="debug"/>
        <!--<priority value="info"/>-->
        <!--<priority value="warn"/>-->
        <!--<priority value="error"/>-->
        <!--<priority value="fatal"/>-->

        <!--添加刚才设置的appender-->
        <appender-ref ref="myConsole"/>
        <appender-ref ref="myFile"/>
    </root>
</log4j:configuration>

控制台输出日志的配置文件（复制可以直接用）

<?xml version="1.0"  encoding="UTF-8" ?>
<!DOCTYPE log4j:configuration SYSTEM "log4j.dtd">
<log4j:configuration>
    <appender name="myConsole" class="org.apache.log4j.ConsoleAppender">
        <layout class="org.apache.log4j.PatternLayout">
            <param name="ConversionPattern"
                   value="%-d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss,SSS} [%c]-[%p] %m%n"/>
        </layout>
    </appender>
    <root>
        <priority value="debug"/>
        <appender-ref ref="myConsole"/>
    </root>
</log4j:configuration>

配置文件详解，可以参考：http://zengxiantao.iteye.com/blog/1881700

应用调用

// 类名.class
Logger logger = LoggerFactory.getLogger(Program.class);
// 输出字符串
logger.debug("this is a debug msg");
// 占位符
logger.debug("hi，welcome {}，today is {}","admin","Sunday");

slf4j绑定logback的用法

pom.xml添加依赖

<dependency>
    <groupId>ch.qos.logback</groupId>
    <artifactId>logback-classic</artifactId>
    <version>1.1.7</version>
</dependency>

网上教程添加了很多，其实只要添加这一个，其他的依赖jar都会被下载下来。

配置文件

配置文件几乎和log4j差不多，如下。选择需要的appender就可以了。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
<configuration>


    <appender name="STDOUT" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender">
        <!-- encoders are assigned the type
             ch.qos.logback.classic.encoder.PatternLayoutEncoder by default -->
        <encoder>
            <pattern>%-4relative [%thread] %-5level %logger{35} - %msg %n</pattern>
        </encoder>
    </appender>

    <!-- Insert the current time formatted as "yyyyMMdd'T'HHmmss" under
         the key "bySecond" into the logger context. This value will be
         available to all subsequent configuration elements. -->
    <timestamp key="bySecond" datePattern="yyyyMMdd'T'HHmmss"/>

    <appender name="FILE" class="ch.qos.logback.core.FileAppender">
        <file>testFile-${bySecond}.log</file>
        <append>true</append>
        <!-- encoders are assigned the type
             ch.qos.logback.classic.encoder.PatternLayoutEncoder by default -->
        <encoder>
            <pattern>%-4relative [%thread] %-5level %logger{35} - %msg%n</pattern>
        </encoder>
    </appender>

    <appender name="DAYFILE" class="ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender">
        <file>logFile.log</file>
        <rollingPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.TimeBasedRollingPolicy">
            <!-- daily rollover -->
            <fileNamePattern>logFile.%d{yyyy-MM-dd}.log</fileNamePattern>

            <!-- keep 30 days' worth of history capped at 3GB total size -->
            <maxHistory>30</maxHistory>
            <totalSizeCap>3GB</totalSizeCap>

        </rollingPolicy>

        <encoder>
            <pattern>%-4relative [%thread] %-5level %logger{35} - %msg%n</pattern>
        </encoder>
    </appender>

    <root level="debug">
        <appender-ref ref="STDOUT"/>
        <appender-ref ref="DAYFILE"/>
        <appender-ref ref="FILE"/>
    </root>
</configuration>

详细配置文件，可以参考http://logback.qos.ch/manual/index.html
虽然是英文的，但是写的已经是非常清楚了。

程序调用

同为slf4j的api，代码相同。

 // 类名.class
Logger logger = LoggerFactory.getLogger(Program.class);
// 输出字符串
logger.debug("this is a debug msg");
// 占位符
logger.debug("hi，welcome {}，today is {}","admin","Sunday");

 我们的梦想，哪只是星辰大海。