Spring Boot 日誌各類使用姿式，是時候捋清楚了！

時間  2021-04-14
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@[toc] 以前錄過一個視頻和你們分享 Spring Boot 日誌問題，可是總感受差點意思，所以鬆哥打算再經過一篇文章來和你們捋一捋 Java 中的日誌問題，順便咱們把 Spring Boot 中的日誌問題也說清楚。java

1. Java 日誌概覽

說到 Java 日誌，不少初學者可能都比較懵，由於這裏涉及到太多東西了：Apache Commons Logging、Slf4j、Log4j、Log4j2、Logback、Java Util Logging 等等，這些框架各自有什麼做用？他們之間有什麼區別？git

1.1 整體概覽

下面這張圖很好的展現了 Java 中的日誌體系：web

能夠看到，Java 中的日誌框架主要分爲兩大類：日誌門面和日誌實現。spring

日誌門面sql

日誌門面定義了一組日誌的接口規範，它並不提供底層具體的實現邏輯。Apache Commons Logging 和 Slf4j 就屬於這一類。數據庫

日誌實現apache

日誌實現則是日誌具體的實現，包括日誌級別控制、日誌打印格式、日誌輸出形式（輸出到數據庫、輸出到文件、輸出到控制檯等）。Log4j、Log4j2、Logback 以及 Java Util Logging 則屬於這一類。tomcat

將日誌門面和日誌實現分離實際上是一種典型的門面模式，這種方式可讓具體業務在不一樣的日誌實現框架之間自由切換，而不須要改動任何代碼，開發者只須要掌握日誌門面的 API 便可。app

日誌門面是不能單獨使用的，它必須和一種具體的日誌實現框架相結合使用。框架

那麼日誌框架是否能夠單獨使用呢？

技術上來講固然沒問題，可是咱們通常不會這樣作，由於這樣作可維護性不好，並且後期擴展不易。例如 A 開發了一個工具包使用 Log4j 打印日誌，B 引用了這個工具包，可是 B 喜歡使用 Logback 打印日誌，此時就會出現一個業務使用兩個甚至多個日誌框架，開發者也須要維護多個日誌的配置文件。所以咱們都是用日誌門面打印日誌。

1.2 日誌級別

使用日誌級別的好處在於，調整級別，就能夠屏蔽掉不少調試相關的日誌輸出。不一樣的日誌實現定義的日誌級別不太同樣，不過也都大同小異。

Java Util Logging

Java Util Logging 定義了 7 個日誌級別，從嚴重到普通依次是：

  • SEVERE
  • WARNING
  • INFO
  • CONFIG
  • FINE
  • FINER
  • FINEST

由於默認級別是 INFO，所以 INFO 級別如下的日誌，不會被打印出來。

Log4j

Log4j 定義了 8 個日誌級別（除去 OFF 和 ALL，能夠說分爲 6 個級別），從嚴重到普通依次是：

  • OFF：最高等級的，用於關閉全部日誌記錄。
  • FATAL：重大錯誤，這種級別能夠直接中止程序了。
  • ERROR：打印錯誤和異常信息，若是不想輸出太多的日誌，可使用這個級別。
  • WARN：警告提示。
  • INFO：用於生產環境中輸出程序運行的一些重要信息，不能濫用。
  • DEBUG：用於開發過程當中打印一些運行信息。
  • TRACE
  • ALL 最低等級的，用於打開全部日誌記錄。

Logback

Logback 日誌級別比較簡單，從嚴重到普通依次是：

  • ERROR
  • WARN
  • INFO
  • DEBUG
  • TRACE

1.3 綜合對比

Java Util Logging 系統在 JVM 啓動時讀取配置文件並完成初始化，一旦應用程序開始運行，就沒法修改配置。另外，這種日誌實現配置也不太方便，只能在 JVM 啓動時傳遞參數，像下面這樣：

-Djava.util.logging.config.file=<config-file-name>。

因爲這些侷限性，致使 Java Util Logging 並未普遍使用。

Log4j 雖然配置繁瑣，可是一旦配置完成，使用起來就很是方便，只須要將相關的配置文件放到 classpath 下便可。在不少狀況下，Log4j 的配置文件咱們能夠在不一樣的項目中反覆使用。

Log4j 能夠和 Apache Commons Logging 搭配使用，Apache Commons Logging 會自動搜索並使用 Log4j，若是沒有找到 Log4j，再使用 Java Util Logging。

比 Log4j + Apache Commons Logging 組合更得人心的是 Slf4j + Logback 組合。

Logback 是 Slf4j 的原生實現框架，它也出自 Log4j 做者（Ceki Gülcü）之手，可是相比 Log4j，它擁有更多的優勢、特性以及更強的性能。

1.4 最佳實踐

  • 若是不想添加任何依賴，使用 Java Util Logging 或框架容器已經提供的日誌接口。
  • 若是比較在乎性能，推薦：Slf4j + Logback。
  • 若是項目中已經使用了 Log4j 且沒有發現性能問題，推薦組合爲：Slf4j + Log4j2。

2. Spring Boot 日誌實現

Spring Boot 使用 Apache Commons Logging 做爲內部的日誌框架門面，它只是一個日誌接口，在實際應用中須要爲該接口來指定相應的日誌實現。

Spring Boot 默認的日誌實現是 Logback。這個很好查看：隨便啓動一個 Spring Boot 項目，從控制檯找一行日誌，例以下面這樣：

考慮到最後的 prod 是一個能夠變化的字符，咱們在項目中全局搜索：The following profiles are active，結果以下：

在日誌輸出的那一行 debug。而後再次啓動項目，以下圖：

此時咱們就能夠看到真正的日誌實現是 Logback。

其餘的諸如 Java Util Logging、Log4j 等框架，Spring Boot 也有很好的支持。

在 Spring Boot 項目中，只要添加了以下 web 依賴，日誌依賴就自動添加進來了：

<dependency>
    <groupid>org.springframework.boot</groupid>
    <artifactid>spring-boot-starter-web</artifactid>
</dependency>

2.1 Spring Boot 日誌配置

Spring Boot 的日誌系統會自動根據 classpath 下的內容選擇合適的日誌配置，在這個過程當中首選 Logback。

若是開發者須要修改日誌級別，只須要在 application.properties 文件中經過 logging.level 前綴+包名 的形式進行配置便可，例以下面這樣：

logging.level.org.springframework.web=debug
logging.level.org.hibernate=error

若是你想將日誌輸出到文件，能夠經過以下配置指定日誌文件名：

logging.file.name=javaboy.log

logging.file.name 能夠只指定日誌文件名，也能夠指定日誌文件全路徑，例以下面這樣：

logging.file.name=/Users/sang/Documents/javaboy/javaboy.log

若是你只是想從新定義輸出日誌文件的路徑，也可使用 logging.file.path 屬性，以下：

logging.file.path=/Users/sang/Documents/javaboy

若是想對輸出到文件中的日誌進行精細化管理，還有以下一些屬性能夠配置：

  • logging.logback.rollingpolicy.file-name-pattern：日誌歸檔的文件名，日誌文件達到必定大小以後，自動進行壓縮歸檔。
  • logging.logback.rollingpolicy.clean-history-on-start：是否在應用啓動時進行歸檔管理。
  • logging.logback.rollingpolicy.max-file-size：日誌文件大小上限，達到該上限後，會自動壓縮。
  • logging.logback.rollingpolicy.total-size-cap：日誌文件被刪除以前，能夠容納的最大大小。
  • logging.logback.rollingpolicy.max-history：日誌文件保存的天數。

日誌文件歸檔這塊，小夥伴們感興趣能夠本身試下，能夠首先將 max-file-size 屬性調小，這樣方便看到效果：

logging.logback.rollingpolicy.max-file-size=1MB

而後添加以下接口：

@RestController
public class HelloController {
    private static final Logger logger = getLogger(HelloController.class);
    @GetMapping("/hello")
    public void hello() {
        for (int i = 0; i &lt; 100000; i++) {
            logger.info("hello javaboy");
        }
    }
}

訪問該接口，能夠看到最終生成的日誌文件被自動壓縮了：

application.properties 中還能夠配置日誌分組。

日誌分組可以把相關的 logger 放到一個組統一管理。

例如咱們能夠定義一個 tomcat 組：

logging.group.tomcat=org.apache.catalina,org.apache.coyote, org.apache.tomcat

而後統一管理 tomcat 組中的全部 logger：

logging.level.tomcat=TRACE

Spring Boot 中還預約義了兩個日誌分組 web 和 sql，以下：

不過在 application.properties 中只能實現對日誌一些很是簡單的配置，若是想實現更加細粒度的日誌配置，那就須要使用日誌實現的原生配置，例如 Logback 的 classpath:logback.xml，Log4j 的 classpath:log4j.xml 等。若是這些日誌配置文件存在於 classpath 下，那麼默認狀況下，Spring Boot 就會自動加載這些配置文件。

2.2 Logback 配置

2.2.1 基本配置

默認的 Logback 配置文件名有兩種：

  • logback.xml：這種配置文件會直接被日誌框架加載。
  • logback-spring.xml：這種配置文件不會被日誌框架直接加載，而是由 Spring Boot 去解析日誌配置，可使用 Spring Boot 的高級 Profile 功能。

Spring Boot 中爲 Logback 提供了四個默認的配置文件，位置在 org/springframework/boot/logging/logback/，分別是：

  • defaults.xml：提供了公共的日誌配置，日誌輸出規則等。
  • console-appender.xml：使用 CONSOLE_LOG_PATTERN 添加一個ConsoleAppender。
  • file-appender.xml：添加一個 RollingFileAppender。
  • base.xml：爲了兼容舊版 Spring Boot 而提供的。

若是須要自定義 logback.xml 文件，能夠在自定義時使用這些默認的配置文件，也能夠不使用。一個典型的 logback.xml 文件以下（resources/logback.xml）：

<!--?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?-->
<configuration>
    <include resource="org/springframework/boot/logging/logback/defaults.xml" />
    <include resource="org/springframework/boot/logging/logback/console-appender.xml" />
    <root level="INFO">
        <appender-ref ref="CONSOLE" />
    </root>
    <logger name="org.springframework.web" level="DEBUG" />
</configuration>

能夠經過 include 引入 Spring Boot 已經提供的配置文件，也能夠自定義。

2.2.2 輸出到文件

若是想禁止控制檯的日誌輸出，轉而將日誌內容輸出到一個文件，咱們能夠自定義一個 logback-spring.xml 文件，並引入前面所說的 file-appender.xml 文件。

像下面這樣（resources/logback-spring.xml）：

<!--?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?-->
<configuration>
    <include resource="org/springframework/boot/logging/logback/defaults.xml" />
    <property name="LOG_FILE" value="${LOG_FILE:-${LOG_PATH:-${LOG_TEMP:-${java.io.tmpdir:-/tmp}}/}spring.log}" />
    <include resource="org/springframework/boot/logging/logback/file-appender.xml" />
    <root level="INFO">
        <appender-ref ref="FILE" />
    </root>
</configuration>

2.3 Log4j 配置

若是 classpath 下存在 Log4j2 的依賴，Spring Boot 會自動進行配置。

默認狀況下 classpath 下固然不存在 Log4j2 的依賴，若是想使用 Log4j2，能夠排除已有的 Logback，而後再引入 Log4j2，以下：

<dependency>
    <groupid>org.springframework.boot</groupid>
    <artifactid>spring-boot-starter-web</artifactid>
    <exclusions>
        <exclusion>
            <groupid>org.springframework.boot</groupid>
            <artifactid>spring-boot-starter-logging</artifactid>
        </exclusion>
    </exclusions>
</dependency>
<dependency>
    <groupid>org.springframework.boot</groupid>
    <artifactid>spring-boot-starter-log4j2</artifactid>
</dependency>

Log4j2 的配置就比較容易了，在 reources 目錄下新建 log4j2.xml 文件，內容以下：

<!--?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?-->
<configuration status="warn">
    <properties>
        <property name="app_name">logging</property>
        <property name="log_path">logs/${app_name}</property>
    </properties>
    <appenders>
        <console name="Console" target="SYSTEM_OUT">
            <patternlayout pattern="[%d][%t][%p][%l] %m%n" />
        </console>
        <rollingfile name="RollingFileInfo" filename="${log_path}/info.log" filepattern="${log_path}/$${date:yyyy-MM}/info-%d{yyyy-MM-dd}-%i.log.gz">
            <filters>
                <thresholdfilter level="INFO" />
                <thresholdfilter level="WARN" onMatch="DENY" onMismatch="NEUTRAL" />
            </filters>
            <patternlayout pattern="[%d][%t][%p][%c:%L] %m%n" />
            <policies>
                <timebasedtriggeringpolicy interval="1" modulate="true" />
                <sizebasedtriggeringpolicy size="2 MB" />
            </policies>
            <defaultrolloverstrategy compressionLevel="0" max="10" />
        </rollingfile>
        <rollingfile name="RollingFileWarn" filename="${log_path}/warn.log" filepattern="${log_path}/$${date:yyyy-MM}/warn-%d{yyyy-MM-dd}-%i.log.gz">
            <filters>
                <thresholdfilter level="WARN" />
                <thresholdfilter level="ERROR" onMatch="DENY" onMismatch="NEUTRAL" />
            </filters>
            <patternlayout pattern="[%d][%t][%p][%c:%L] %m%n" />
            <policies>
                <timebasedtriggeringpolicy interval="1" modulate="true" />
                <sizebasedtriggeringpolicy size="2 MB" />
            </policies>
            <defaultrolloverstrategy compressionLevel="0" max="10" />
        </rollingfile>

        <rollingfile name="RollingFileError" filename="${log_path}/error.log" filepattern="${log_path}/$${date:yyyy-MM}/error-%d{yyyy-MM-dd}-%i.log.gz">
            <thresholdfilter level="ERROR" />
            <patternlayout pattern="[%d][%t][%p][%c:%L] %m%n" />
            <policies>
                <timebasedtriggeringpolicy interval="1" modulate="true" />
                <sizebasedtriggeringpolicy size="2 MB" />
            </policies>
            <defaultrolloverstrategy compressionLevel="0" max="10" />
        </rollingfile>
    </appenders>
    <loggers>
        <root level="info">
            <appender-ref ref="Console" />
            <appender-ref ref="RollingFileInfo" />
            <appender-ref ref="RollingFileWarn" />
            <appender-ref ref="RollingFileError" />
        </root>
    </loggers>
</configuration>

首先在 properties 節點中指定了應用名稱以及日誌文件位置。

而後經過幾個不一樣的 RollingFile 對不一樣級別的日誌分別處理，不一樣級別的日誌將輸出到不一樣的文件，並按照各自的命名方式進行壓縮。

這段配置比較程式化，小夥伴們能夠保存下來作成 IntelliJ IDEA 模版以便平常使用。

3.小結

好啦，這就是鬆哥和小夥伴們分享的 Spring Boot 日誌了，總體來講並不難，小夥伴們能夠仔細品一品。

最後，鬆哥還蒐集了 50+ 個項目需求文檔，想作個項目練練手的小夥伴不妨看看哦～

需求文檔地址：https://gitee.com/lenve/javadoc</config-file-name>

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