Spring Boot与日志
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Spring Boot与日志

1、日志框架

故事：有一个开发人员，开发一个大型系统；

遇到重要数据，喜欢System.out.println("")，将关键数据打印在控制台

去掉？写在一个文件？方便？

框架来记录系统的一些运行时信息，日志框架：first.jar

高大上的几个功能？异步模式？自动规定？等等？：second.jar

将以前的框架卸下来？换上新的框架，更新修改之前相关API：third.jar

JDBC—-数据库驱动：

  • 写了一个统一的接口层：暂时叫做日志门面（日志的一个抽象层）：fourth.jar
  • 给项目中导入具体的日志实现就行了，我们之前的日志框架都是实现的抽象层

2、市面上的日志框架

JUL、JCL、Jboss-logging、logback、log4j、log4j2、slf4j…

2.1 下表行间无任何对应关系

日志门面 日志实现
JCL( Jakarta Commons Logging) Log4j
SLF4j( Simple Logging Facade for Java) JUL( java. util.logging)
jboss-logging Log4j2
Logback

左边选一个门面（抽象层）、右边选一个实现

选哪个呢？排除法

2.2 日志门面：slf4j

Jboss-logging：普通程序员用不了

JCL：最后一次更新是在2014年，廉颇老矣，尚能饭否？

剩下slf4j理所应当

2.3 日志实现：logback

log4j、logback和slf4j都是一个人写的，适配性好，log4j不错但有性能问题，但升级消耗太大，就重写了logback

所有log4j没有logback先进，JUL是Java自带的，怕日志市场被占，比较简略

log4j2是借log4j之名，由Apache公司重新做的框架，设计地非常好，由于太好还没适配

2.4 Spring Boot怎么做的呢？

Spring框架默认是用JCL日志框架

Spring Boot选用slf4j和logback

3、slf4j的使用

如何在系统中使用slf4j？官方文档

  • 以后开发的时候，日志记录方法得调用，不应该来直接调用日志的实现类，而是调用日志抽象层里面的方法

  • 参见用户手册SLF4J user manual给系统中导入slf4j的jar和logback的实现jar

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import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;

public class HelloWorld {
  public static void main(String[] args) {
    Logger logger = LoggerFactory.getLogger(HelloWorld.class);
    logger.info("Hello World");
  }
}

虽然默认用的是logback的实现，如果想要其他实现也可以，毕竟slf4j是抽象层，实现用什么都行

Spring Boot

图解

  • 如果系统中只导入了slf4j，我们要进行日志记录，就会返回空值，因为没有任何实现

  • 正确用法：我的应用程序面向slf4j编程，调用它的方法进行日志记录，在程序中也导入日志实现，虽然调用slf4j接口，但logback会实现，记录到文件或控制台

  • 如果slf4j要绑定log4j，log4j出现比较早，没想到要适配slf4j，所以两者绑定要有一个适配层（slf4j实现的），适配层相当于上面实现了slf4j的具体方法，而在方法里面要进行真正日志记录的时候，又调了log4j的API，要用log4j还要导入适配层即可
    JUL同理

  • slf4j也有简单日志实现也能用，或者slf4j没有什么操作的实现包，也是输出空值

  • 每一个日志的实现框架都有自己的配置文件，使用slf4j以后，配置文件还是做成日志实现框架自己本身的配置文件

  • slf4j只提供抽象层，用哪个实现就写那个的配置文件

4、遗留问题

开发某个系统时：使用{slf4j+logback}，依赖Spring框架（commons-logging），依赖Hibernate框架（Jboss-logging），依赖MyBatis框架等等可能一大堆

出现什么问题，系统中日志杂交？

现在就要做同一日志记录，即使是别的框架和我一起使用slf4j进行输出？

进入slf4j官方文档的legacy APIs

Spring Boot

统一slf4j，使用其他包替换原有日志框架，替换的意思就是，例如要把原框架里面对Commons-logging的依赖排除掉

但如果我现在用的Spring框架缺少Commons-logging就运行不起来了，Spring底层记录日志就需要Commons-logging，那怎么办呢？就用jcl-over-slf4j.jar替换这个包，Spring要用的类这个替换包例还是有的，就不会报错了

但新的包实现怎么办呢？新的包调入slf4j，而slf4j又调到真正的实现中，其他框架不同日志框架同理替换

其他组合方式也是如此

如何让系统中所有的日志都统一到slf4j：

  • 将系统中其他日志框架先排除去
  • 用中间包来替换原有的日志框架
  • 我们导入slf4j其他的实现

5、Spring Boot日志关系

每个启动器（场景）都要依赖的

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<dependency>
  <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  <artifactId>spring-boot-starter</artifactId>
</dependency>

Spring Boot使用它来做日志功能

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<dependency>
  <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  <artifactId>spring-boot-starter-logging</artifactId>
</dependency>

依赖图示：

Spring Boot

总结：

  • Spring Boot底层也是使用slf4j+logback的方式进行日志记录

  • Spring Boot也是把其他的日志都替换成了slf4j

  • 中间替换包，以jcl-over-slf4j.jar为例：

    在项目的依赖包中找到其对应jar包：（中间转换包）

    Spring Boot

  • 从图中看出，虽然包名用的Apache的，但实现却是使用的SLF4JLogFactory()的日志工厂

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@SuppressWarnings("rawtypes")
public abstract class LogFactory {

  static String UNSUPPORTED_OPERATION_IN_JCL_OVER_SLF4J = 
    "http://www.slf4j.org/codes.html#unsupported_operation_in_jcl_over_slf4j";

  static LogFactory logFactory = new SLF4JLogFactory();
  ...
}

  • 如果我们要引入其他框架？一定要把这个框架的默认日志依赖移除掉！

    Spring框架用的是commons-logging：

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<dependency>
  <groupId>org.springframework</groupId>
  <artifactId>spring-core</artifactId>
  <exclusions>
    <exclusion>
      <groupId>commons-logging</groupId>
      <artifactId>commons-logging</artifactId>
    </exclusion>
  </exclusions>
</dependency>

Spring Boot能自动适配所有的日志，而且底层使用slf4j+logback的方式记录日志，我们唯一需要做的是，引入其他框架的时候，只需要把这个框架依赖的日志框架排除掉。

6、日志使用

6.1 默认配置

当我们初始化项目运行后，自己没有配置日志，但控制台是由输出信息的

Spring Boot默认帮我们配置好了日志，直接使用就可以了

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// LoggerFactory是记录器工厂，记录器
Logger logger = LoggerFactory.getLogger(getClass());

@Test
public void testLog() {
  /**
    * 日志的级别
    * 由低到高：trace<debug<info<waring<error
    * 可以调整输出的日志级别
    * 只打印高级别即以后（更高级别）的信息
    */
  logger.trace("这是跟踪轨迹日志...trace...");
  logger.debug("这是调试日志...debug");
  /**
    * Spring Boot默认使用的是info级别的，输出info级别即以后的内容
    * 没有指定级别的就用Spring Boot默认规定的级别（root级别）
    */
  logger.info("这是信息日志...info...");
  logger.warn("这是警告信息...warning...");
  logger.error("这是错误信息日志，异常捕获...error...");
  // 也可以通过配置文件修改级别
}

日志的输出格式

  • %d：表示时间
  • %thread：表示线程名
  • %-5level：级别从左显示5个字符宽度
  • %logger{50}：表示logger名字最长50个字符，否则按照句点分割
  • %msg：日志消息
  • %n：换行
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# trace及以后的级别生效
logging.level.com.initializr=trace

# 生成springboot日志文件
# 可以用决定路径
# 如果不指定路径，就在当前项目下生成
logging.file=springboot.log

# 使用logging.path可以不使用logging.file，使用spring.log默认文件
# 在当前磁盘的根路径下创建文件夹，并生成日志文件
#logging.path=/spring/log

# 在控制台输出的日志的格式
logging.pattern.console=%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%thread] %-5level %logger{50} - %msg%n
# 指定文件中输出的日志的格式
logging.pattern.file=%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss} === [%thread] === %-5level %logger{50} === %msg%n

6.2 自定义日志、指定配置

可从官方文档-日志参见第26.5条Custom log configuration

给类路径下放上每个日志框架自己的配置文件即可，Spring Boot就不使用默认配置了

Logging System Customization
Logback logback-spring.xml, logback-spring.groovy, logback.xml or logback.groovy
Log4j2 log4j2-spring.xml or log4j2.xml
JDK (Java Util Logging) logging.properties

logback.xml：直接就被日志框架识别了

logback-spring.xml：日志框架就不直接加载日志的配置项，由Spring Boot解析日志配置，可以使用Spring Boot的高级Profile功能

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<springProfile name="staging">
  <!-- configuration to be enabled when the "staging" profile is active -->
</springProfile>

<springProfile name="dev, staging">
  <!-- configuration to be enabled when the "dev" or "staging" profiles are active -->
</springProfile>

<springProfile name="!production">
  <!-- configuration to be enabled when the "production" profile is not active -->
</springProfile>

可以指定某段配置只在某个环境下生效

否则就会报错

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java.lang.IllegalStateException: Logback configuration error detected: 
ERROR in ch.qos.logback.core.joran.spi.Interpreter@23:39 - 
	no applicable action for [springProfile]...

使用logback-spring.xml配置文件时：

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<!-- 控制台打印 -->
<appender name="STDOUT" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender">
  <encoder charset="utf-8">
    <springProfile name="dev">
      <pattern>${CONSOLE_LOG_PATTERN}</pattern>
    </springProfile>
    <springProfile name="!dev">
      <pattern>${FILE_LOG_PATTERN}</pattern>
    </springProfile>
  </encoder>
</appender>

7、切换日志框架

7.1 现在我们想用log4j实现

根据之前的原理，就要除去有关log4j的转换包，用原始包；还要导出logback的jar包

Spring Boot

IDEA->在pom.xml文件中鼠标右键->Diagrams->Show Dependencies->选择要除去的jar包->鼠标右键->Exclude

其他的JCL和JCL有的框架还要用，所有转换包要留着

但log4j-over-slf4j.jar要去掉，这是个替换包，里面的log4j都用处slf4j了，但现在我们要用log4j了，而不是替换，所以也将其排除

最终：

Spring Boot

面向slf4j编程，用log4j实现

导入一个适配层的包

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

查看其源码，自动导入了log4j的框架

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...
<dependency>
  <groupId>log4j</groupId>
  <artifactId>log4j</artifactId>
</dependency>
...

可以按照slf4j的日志适配图，进行相关的切换

得到最终的pom.xml文件配置为：

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<dependency>
  <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
  <exclusions>
    <exclusion>
      <artifactId>logback-classic</artifactId>
      <groupId>ch.qos.logback</groupId>
    </exclusion>
    <exclusion>
      <artifactId>log4j-over-slf4j</artifactId>
      <groupId>org.slf4j</groupId>
    </exclusion>
  </exclusions>
</dependency>

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

7.2 切换至log4j2

参阅官方文档表13.3. Spring Boot technical starters

Spring Boot

按照之前的操作将spring-boot-start-logging.jar除去

在pom.xml文件中导入：

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<dependency>
  <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
  <exclusions>
    <exclusion>
      <artifactId>spring-boot-starter-logging</artifactId>
      <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    </exclusion>
  </exclusions>
</dependency>

<dependency>
  <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  <artifactId>spring-boot-starter-log4j2</artifactId>
</dependency>
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