简介
Java 中比较常用的日志工具类,有:
- Log4j、
- SLF4j、
- Commons-logging(简称jcl)、
- Logback、
- Log4j2(Log4j 升级版)、
- Jdk Logging
Spring Boot 默认使用 Logback,但相比较而言,Log4j2 在性能上面会更好。SpringBoot 高版本都不再支持 log4j,而是支持 log4j2。log4j2,在使用方面与 log4j 基本上没什么区别,比较大的区别是 log4j2 不再支持 properties 配置文件,支持 xml、json 格式的文件。
- Github-apache/logging-log4j2
- 官方文档
log4j2 安装
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
<exclusions> <!-- 去掉logback配置 -->
<exclusion>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-logging</artifactId>
</exclusion>
</exclusions>
</dependency>
<dependency> <!-- 引入log4j2依赖 -->
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-log4j2</artifactId>
</dependency>
</dependencies>
log4j2 使用
// 这几种写法都 OK
private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(this.getClass());
private static final Logger logger = LogManager.getLogger(UserController.class);
//...
logger.debug("this is debug");
logger.info("this is info");
log4j2.xml 示例
配置文件的主要结构如下:
- Appenders:
- Appender
- Filter
- Layout
- Policies
- Strategy
- Loggers
- Logger
- RootLogger
Github 配置地址:SpringBoot-Note/mybatis-demo/src/main/resources/log4j2.xml
Appender
简单说 Appender 就是一个管道,定义了日志内容的去向(保存位置)。
- 配置一个或者多个Filter。
- 配置
Layout
来控制日志信息的输出格式。 - 配置
Policies
以控制日志何时(When)进行滚动。 - 配置
Strategy
以控制日志如何(How)进行滚动。
注意点:
- 多个
appender
不能指向同一个日志文件,否则会报错:Configuration has multiple incompatible Appenders pointing to the same resource 'logs/mybatis-demo-warn.log'
-
ImmediateFlush=true
,一旦有新日志写入,立马将日志写入到磁盘的文件中。当日志很多,这种频繁操作文件显然性能很低下 -
immediateFlush
:log4j2接收到日志事件时,是否立即将日志刷到磁盘。默认为true。 - BufferedIO: 文件流写出是否使用缓冲,true表示使用,默认值为false即不使用缓冲。测试显示,即使在启用immediateFlush的情况下,设置bufferedIO=true也能提高性能。
- 一个 LogConfig 可以使用多个 appender,一个 appender 也可以被多个 LogConfig 使用
Filter
Filters 决定日志事件能否被输出。过滤条件有三个值:ACCEPT(接受)
,DENY(拒绝)
,NEUTRAL(中立)
。
常用的Filter实现类有:
- LevelRangeFilter
- TimeFilter
- ThresholdFilter
简单说就是log4j2中的过滤器 ACCEPT
和 DENY
之后,后续的过滤器就不会执行了,只有在 NEUTRAL
的时候才会执行后续的过滤器
<Console name="Console">
<!--
设置 onMismatch="NEUTRAL" 可以让日志经过后续的过滤器
最后一个过滤器建议设置 onMismatch="DENY", 不然日志就输出了。
-->
<Filters>
<!-- 从大到小:error, warn, info, debug, trace -->
<LevelRangeFilter minLevel="error" maxLevel="info" onMatch="ACCEPT" onMismatch="NEUTRAL" />
<!-- 只允许在每天的 8点~8点半 之间输出日志 -->
<TimeFilter start="08:00:00" end="08:30:00" onMatch="ACCEPT" onMismatch="DENY" />
</Filters>
<PatternLayout pattern="%d{HH:mm:ss.SSS} [%t] %-5level %logger{36} - %msg%n" charset="UTF-8"/>
</Console>
LevelRangeFilter 对它们进行了 ACCEPT
,而剩下的 trace Msg
和 debug Msg
则会经过下一个过滤器
PatternLayout
这是常用的日志格式化类,其它日志格式化类很少用。
<PatternLayout pattern="%d{HH:mm:ss.SSS} [%t] %-5level %logger{36} - %msg%n" charset="UTF-8"/>
常用说明:
%d{HH:mm:ss.SSS} 表示输出到毫秒的时间
%t 输出当前线程名称
%-5level 输出日志级别,-5表示左对齐并且固定输出5个字符,如果不足在右边补0
%logger 输出logger名称,因为Root Logger没有名称,所以没有输出
%msg 日志文本
%n 换行
其他常用的占位符有:
%F 输出所在的类文件名,如Client.java
%L 输出行号
%M 输出所在方法名
%l 输出语句所在的行数, 包括类名、方法名、文件名、行数
关于 pattern 的格式点击:
Policy
Policy & Strategy
- Policy 是用来控制日志文件何时(When)进行 Rolling/滚动的;
- Strategy是用来控制日志文件如何(How)进行 Rolling/滚动的。
所谓「日志滚动」就是当达到设定的条件后,日志文件进行切分。比如:工程师想让系统中的日志按日进行切分,并且按月归档。
Rolling
的意思是当满足一定条件后,就重命名原日志文件用于备份,并重新生成一个新的日志文件。例如需求是每天生成一个日志文件,但是如果一天内的日志文件体积已经超过 1G,就重新生成。两个条件满足一个即可。
Policy常用的实现类:
-
SizeBasedTriggeringPolicy
,根据日志文件的大小进行滚动。单位有:KB
,MB
,GB
-
CronTriggeringPolicy
,使用 Cron 表达式进行日志滚动,很灵活 TimeBasedTriggeringPolicy
,这个配置需要和filePattern结合使用,注意filePattern
中配置的文件重命名规则。滚动策略依赖于filePattern
中配置的最具体的时间单位,根据最具体的时间单位进行滚动。这种方式比较简洁。CronTriggeringPolicy
策略更强大
- 在
TimeBasedTriggeringPolicy
标签中加上了modulate
属性并设置为true
,该属性的意思是是否对日志生成时间进行调制。若为true
,则日志时间将以 0 点为边界进行偏移计算。例如第一次日志保存时间是 3 点,modulate
为true
,interval
是4h
。那么下次生成日志时间是 4点,08:00,12:00……。
<Appenders>
<RollingRandomAccessFile name="File" fileName="logs/app.log"
filePattern="logs/$${date:hh-mm}/%d{hh-mm-ss}.app.%i.log" >
<PatternLayout pattern="%d{HH:mm:ss.SSS} [%t] %-5level %logger{36} - %msg%n" charset="UTF-8"/>
<Policies>
<!-- 每 5s 翻滚一次 -->
<!--<CronTriggeringPolicy schedule="0/5 * * * * ?" />-->
<!--
filePattern中最具体的时间单位是 秒。
这里用 TimeBasedTriggeringPolicy 替换 CronTriggeringPolicy
注意:modulate属性是指从启动时间开始算5秒,还是从0秒开始算5秒,运行一下就明白了。
modulate: true(默认值) // 会从启动时间开始算 5秒
modulate: false // 从 0秒开始算
-->
<TimeBasedTriggeringPolicy interval="5" modulate="true"/>
<SizeBasedTriggeringPolicy size="10 MB"/>
</Policies>
<DefaultRolloverStrategy max="10" />
</RollingRandomAccessFile>
</Appenders>
Strategy
Strategy常用的实现类:
- DefaultRolloverStrategy
- DirectWriteRolloverStrategy
这两个 Strategy 都是控制如何进行日志滚动的。
DefaultRolloverStrategy
默认的 max
为 7。
<DefaultRolloverStrategy max="7"/>
max 参数指定了计数器的最大值。一旦计数器达到了最大值,过旧的文件将被删除。
注意:不要认为 max 参数是需要保留的日志文件的最大数目。
max 参数是与 filePattern
中的计数器 %i
配合起作用的,其具体作用方式与 filePattern
的配置密切相关。
1.如果filePattern中仅含有date/time pattern,每次rollover时,将用当前的日期和时间替换文件中的日期格式对文件进行重命名。max参数将不起作用。
如,filePattern="logs/app-%d{yyyy-MM-dd}.log"
2.如果 filePattern
中仅含有整数计数器(即%i
),每次 rollover
时,文件重命名时的计数器将每次加1(初始值为1),若达到 max 的值,将删除旧的文件。
如,filePattern="logs/app-%i.log"
3.如果 filePattern
中既含有 date/time pattern
,又含有 %i
,每次 rollover
时,计数器将每次加 1,若达到 max 的值,将删除旧的文件,直到 data/time pattern
不再符合,被替换为当前的日期和时间,计数器再从1开始。
如,filePattern="logs/app-%d{yyyy-MM-dd HH-mm}-%i.log"
Appender 类型
FileAppender(File)、RandomAccessFileAppender(RandomAccessFile)
- 相同点:写入日志信息到文件
- 不同点:使用的
I/O
实现类不同,前者使用FileOutputStream
,后者使用RandomAccessFile
。
官方文档说是在 bufferedIO=true
(默认是 true
)的情况下,性能提升 20% ~ 200%
。
常用属性:
-
fileName
:来指定文件位置,文件或目录不存在则会自动创建。 -
immediateFlush
:是否每次写入都要立刻刷新到硬盘中。默认true
,如果使用默认值可能会影响性能。
RollingFileAppender(RollingFile)、RollingRandomAccessFileAppender(RollingRandomAccessFile)
- 相同点:写入日志信息到文件
- 不同点:使用的
I/O
实现类不同,前者使用FileOutputStream
,后者使用RandomAccessFile
。 - 上一对的实现类不能进行「日志滚动」,而带有
rolling
字样的 appender 就可以实现「滚动」功能。有「滚动」,会判断是否满足封存文件的要求,执行日志存档操作。
RollingRandomAccessFile Appender,相比 RollingFileAppender有很大的性能提升,官网宣称是20-200%
<RollingRandomAccessFile name="File" fileName="logs/app.log"
filePattern="logs/$${date:hh-mm}/%d{hh-mm-ss}.app.%i.log" >
<PatternLayout pattern="%d{HH:mm:ss.SSS} [%t] %-5level %logger{36} - %msg%n" charset="UTF-8"/>
<Policies>
<!-- 每 5s 翻滚一次 -->
<CronTriggeringPolicy schedule="0/5 * * * * ?" />
<SizeBasedTriggeringPolicy size="10 MB"/>
</Policies>
<DefaultRolloverStrategy max="10" />
</RollingRandomAccessFile>
</Appenders>
常用属性:
-
filePattern
:指定当发生Rolling时,文件的转移和重命名规则。至于其中的$${date:hh-mm}
是表示了一个文件夹(以小时-分钟
)命名。 -
DefaultRolloverStrategy
指定了如何(How)进行翻滚,并且指定了最大翻滚次数(影响%i参数值),超过次数之后会按照相应的规则删除旧日志。 Policies
: 这里就是规定了何时进行滚动(When),可以有多个Policy。
-
CronTriggeringPolicy
,比如设置每 5s 进行一次翻滚 -
SizeBasedTriggeringPolicy
指定当文件体积大于size指定的值时,触发Rolling。例如,如果当前文件超过了 10MB,但是文件的名字还没有进行翻滚(建立新文件),那么就会用%i的方式进行翻滚。
如果配置的是 RollingFile
或 RollingRandomAccessFile
,则必须配置一个 Policy
。
翻滚理解
假设计数器次数设为2次 <DefaultRolloverStrategy max="2" />
,filePattern
中既含有 date/time pattern
,又含有 %i
。
当满足翻滚触发条件时(时间间隔到了 OR 文件大小超了),就会启动 Rolling
:
app.log
第一次翻滚:app.log app.1.log // app.log -> app.1.log
第二次翻滚:app.log app.1.log app.2.lop // app.log -> app.2.log
一个循环结束,到达了最大保存数 2 了,那么,app1.log
会被删除,下一个 app3.log
就会覆盖 app2.log
,app2.log
会改名为app1.log
第三次翻滚:app.log app.2.lop app.3.lop // app.log -> app.3.log
第四次翻滚:app.log app.3.lop app.4.lop // app.log -> app.4.log
理解:编号最近的一次也就是最新的一次 log,而采取了 Policy
方式的日志,fileName
中保存的日志将不会是全量的日志,而是根据你 Policy
的条件切分后的最近一次的日志内容。
一个 Appender 示例
按月归档日志,按日进行切分,限制单文件大小为 500MB, 一天最多生成20个文件,也就是(20 * 500)MB大小的日志
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<Configuration name="baseConf" status="warn" monitorInterval="30">
<Appenders>
<RollingRandomAccessFile name="File" fileName="logs/app.log"
filePattern="logs/$${date:yyyy-MM}/%d{yyyy-MM-dd}.app.%i.log" >
<PatternLayout pattern="%d{HH:mm:ss.SSS} [%t] %-5level %logger{36} - %msg%n" charset="UTF-8"/>
<Policies>
<TimeBasedTriggeringPolicy interval="1" modulate="false"/>
<SizeBasedTriggeringPolicy size="500MB"/>
</Policies>
<DefaultRolloverStrategy max="20" />
</RollingRandomAccessFile>
</Appenders>
<Loggers>
<Root level="info">
<AppenderRef ref="File"/>
</Root>
</Loggers>
</Configuration>
Logger
简单说Logger就是一个路由器,指定类、包中的日志信息流向哪个管道,以及控制他们的流量(日志级别)
Logger 部分为两个Logger:
- Root(必须配置)
- Logger
注意:Logger中也可以加过滤器的
日志重复打印问题
如果 Root 中的日志包含了 Logger 中的日志信息,并且 AppenderRef 是一样的配置,则日志会打印两次。
这时候我们需要使用一个 Logger 的属性来解决,那就是 additivity
,其默认值为 true
,需要配置为false
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<Configuration name="baseConf" status="warn" monitorInterval="30">
<Appenders>
<Console name="Console">
<PatternLayout>
<Pattern>%d %p %c{1.} [%t] %m%n</Pattern>
</PatternLayout>
</Console>
</Appenders>
<Loggers>
<Logger name="me.master.snail.log.LogMain" level="info" additivity="false">
<AppenderRef ref="Console"/>
</Logger>
<Root level="trace">
<AppenderRef ref="Console"/>
<Filters>
<LevelRangeFilter minLevel="error" maxLevel="info" onMatch="ACCEPT" onMismatch="DENY" />
</Filters>
</Root>
</Loggers>
</Configuration>
- Root Logger 只能有一个,普通的 Logger 可以定义多个,可以细致到给某个类定义;
- 多个 Logger 配置重复了,在日志文件中会重复;
- 每一个 Logger 对应的 name 是包路径,含义是,在 name 包下的类使用 AppenderRef 指向的日志模板来输出日志。
- 不同的LogConfig之间其实是有继承关系的,子LogConfig 会继承 parent 的属性,而所有 LogConfig 都继承自 Root LogConfig。所以即使只配置了root logger,你一样可以在任何地方通过 LoggerFactory.getLogger 获取一个 logger 对象,记录日志
- 先配置一个root,让所有需要使用日志的logger继承,然后对有特别需要的logger进行特殊的配置,比如我们希望org.springframework包只记录error以及warn级别的log,再比如,我们希望能显示mybatis执行的sql的日志,都可以进行个性化的配置
Logger 等级实验
<logger name="org.springframework" level="INFO" additivity="true">
<AppenderRef ref="InfoLog"/>
</logger>
<Root level="ERROR" additivity="true">
<AppenderRef ref="Console"/>
<AppenderRef ref="InfoLog"/>
<AppenderRef ref="WarnLog"/>
<AppenderRef ref="ErrorLog"/>
</Root>
- ROOT 等级设为
ERROR
时,org.springframework
Logger 等级设为OFF
时,发现原来的warn.log
和info.log
文件中,都只有级别大于或等于 ERROR 的日志信息了; - ROOT 等级设为
ERROR
时,org.springframework
Logger 等级设为INFO
时,发现info.log
文件中,增加了org.springframework
包的相关INFO
级别的日志信息了;
总结
- Logger 日志等级和 appender 日志等级的关系:logger 日志等级和 appender 日志登记,谁「高」听谁的;
- 普通 Logger 的优先级高