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這篇文章主要講解了如何使用Java日志框架的logback,內(nèi)容清晰明了,對此有興趣的小伙伴可以學(xué)習(xí)一下,相信大家閱讀完之后會有幫助。
為什么使用logback
記得前幾年工作的時候,公司使用的日志框架還是log4j,大約從16年中到現(xiàn)在,不管是我參與的別人已經(jīng)搭建好的項目還是我自己主導(dǎo)的項目,日志框架基本都換成了logback,總結(jié)一下,logback大約有以下的一些優(yōu)點:
總而言之,如果大家的項目里面需要選擇一個日志框架,那么我個人非常建議使用logback。
logback加載
我們簡單分析一下logback加載過程,當(dāng)我們使用logback-classic.jar時,應(yīng)用啟動,那么logback會按照如下順序進行掃描:
以上任何一項找到了,就不進行后續(xù)掃描,按照對應(yīng)的配置進行l(wèi)ogback的初始化,具體代碼實現(xiàn)可見ch.qos.logback.classic.util.ContextInitializer類的findURLOfDefaultConfigurationFile方法。
當(dāng)所有以上四項都找不到的情況下,logback會調(diào)用ch.qos.logback.classic.BasicConfigurator的configure方法,構(gòu)造一個ConsoleAppender用于向控制臺輸出日志,默認(rèn)日志輸出格式為"%d{HH:mm:ss.SSS} [%thread] %-5level %logger{36} - %msg%n"。
logback的configuration
logback的重點應(yīng)當(dāng)是Appender、Logger、Pattern,在這之前先簡單了解一下logback的<configuration>,<configuration>只有三個屬性:
<logger>與<root>
先從最基本的<logger>與<root>開始。
<logger>用來設(shè)置某一個包或者具體某一個類的日志打印級別、以及指定<appender>。<logger>可以包含零個或者多個<appender-ref>元素,標(biāo)識這個appender將會添加到這個logger。<logger>僅有一個name屬性、一個可選的level屬性和一個可選的additivity屬性:
<root>也是<logger>元素,但是它是根logger,只有一個level屬性,因為它的name就是ROOT,關(guān)于這個地方,有朋友微信上問起,源碼在LoggerContext中:
public LoggerContext() { super(); this.loggerCache = new ConcurrentHashMap<String, Logger>(); this.loggerContextRemoteView = new LoggerContextVO(this); this.root = new Logger(Logger.ROOT_LOGGER_NAME, null, this); this.root.setLevel(Level.DEBUG); loggerCache.put(Logger.ROOT_LOGGER_NAME, root); initEvaluatorMap(); size = 1; this.frameworkPackages = new ArrayList<String>(); }
Logger的構(gòu)造函數(shù)為:
Logger(String name, Logger parent, LoggerContext loggerContext) { this.name = name; this.parent = parent; this.loggerContext = loggerContext; }
看到第一個參數(shù)就是Root的name,而這個Logger.ROOT_LOGGER_NAME的定義為final public String ROOT_LOGGER_NAME = "ROOT",由此可以看出<root>節(jié)點的name就是"ROOT"。
接著寫一段代碼來測試一下:
public class Slf4jTest { @Test public void testSlf4j() { Logger logger = LoggerFactory.getLogger(Object.class); logger.trace("=====trace====="); logger.debug("=====debug====="); logger.info("=====info====="); logger.warn("=====warn====="); logger.error("=====error====="); } }
logback.xml的配置為:
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?> <configuration scan="false" scanPeriod="60000" debug="false"> <appender name="STDOUT" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender"> <layout class="ch.qos.logback.classic.PatternLayout"> <pattern>%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%thread] %-5level %logger - %msg%n</pattern> </layout> </appender> <root level="info"> <appender-ref ref="STDOUT" /> </root> </configuration>
root將打印級別設(shè)置為"info"級別,<appender>暫時不管,控制臺的輸出為:
2018-03-26 22:57:48.779 [main] INFO java.lang.Object - =====info=====
2018-03-26 22:57:48.782 [main] WARN java.lang.Object - =====warn=====
2018-03-26 22:57:48.782 [main] ERROR java.lang.Object - =====error=====
logback.xml的意思是,當(dāng)Test方法運行時,root節(jié)點將日志級別大于等于info的交給已經(jīng)配置好的名為"STDOUT"的<appender>進行處理,"STDOUT"將信息打印到控制臺上。
接著理解一下<logger>節(jié)點的作用,logback.xml修改一下,加入一個只有name屬性的<logger>:
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?> <configuration scan="false" scanPeriod="60000" debug="false"> <appender name="STDOUT" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender"> <layout class="ch.qos.logback.classic.PatternLayout"> <pattern>%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%thread] %-5level %logger - %msg%n</pattern> </layout> </appender> <logger name="java" /> <root level="debug"> <appender-ref ref="STDOUT" /> </root> </configuration>
注意這個name表示的是LoggerFactory.getLogger(XXX.class),XXX的包路徑,包路徑越少越是父級,我們測試代碼里面是Object.class,即name="java"是name="java.lang"的父級,root是所有<logger>的父級??匆幌螺敵鰹椋?/p>
2018-03-27 23:02:02.963 [main] DEBUG java.lang.Object - =====debug=====
2018-03-27 23:02:02.965 [main] INFO java.lang.Object - =====info=====
2018-03-27 23:02:02.966 [main] WARN java.lang.Object - =====warn=====
2018-03-27 23:02:02.966 [main] ERROR java.lang.Object - =====error=====
出現(xiàn)這樣的結(jié)果是因為:
由此可知,<logger>的打印信息向<root>傳遞,<root>使用"STDOUT"這個<appender>打印出所有大于等于debug級別的日志。舉一反三,我們將<logger>的additivity配置為false,那么控制臺應(yīng)該不會打印出任何日志,因為<logger>的打印信息不會向父級<root>傳遞且<logger>沒有配置任何<appender>,大家可以自己試驗一下。
接著,我們再配置一個<logger>:
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?> <configuration scan="false" scanPeriod="60000" debug="false"> <appender name="STDOUT" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender"> <layout class="ch.qos.logback.classic.PatternLayout"> <pattern>%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%thread] %-5level %logger - %msg%n</pattern> </layout> </appender> <logger name="java" additivity="false" /> <logger name="java.lang" level="warn"> <appender-ref ref="STDOUT" /> </logger> <root level="debug"> <appender-ref ref="STDOUT" /> </root> </configuration>
如果讀懂了上面的例子,那么這個例子應(yīng)當(dāng)很好理解:
由此分析,得出最終的打印結(jié)果為:
2018-03-27 23:12:16.147 [main] WARN java.lang.Object - =====warn=====
2018-03-27 23:12:16.150 [main] ERROR java.lang.Object - =====error=====
舉一反三,上面的name="java"這個<appender>可以把additivity設(shè)置為true試試看是什么結(jié)果,如果對前面的分析理解的朋友應(yīng)該很容易想到,有兩部分日志輸出,一部分是日志級別大于等于warn的、一部分是日志級別大于等于debug的。
<appender>
接著看一下<appender>,<appender>是<configuration>的子節(jié)點,是負(fù)責(zé)寫日志的組件。<appender>有兩個必要屬性name和class:
<appender>有好幾種,上面我們演示過的是ConsoleAppender,ConsoleAppender的作用是將日志輸出到控制臺,配置示例為:
<appender name="STDOUT" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender"> <encoder> <pattern>%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%thread] %-5level %logger - %msg%n</pattern> </encoder> </appender>
其中,encoder表示對參數(shù)進行格式化。我們和上一部分的例子對比一下,發(fā)現(xiàn)這里是有所區(qū)別的,上面使用了<layout>定義<pattern>,這里使用了<encoder>定義<pattern>,簡單說一下:
關(guān)于<encoder>中的格式下一部分再說。接著我們看一下FileAppender,F(xiàn)ileAppender的作用是將日志寫到文件中,配置示例為:
<appender name="FILE" class="ch.qos.logback.core.FileAppender"> <file>D:/123.log</file> <append>true</append> <encoder> <pattern>%-4relative [%thread] %-5level %logger{35} - %msg%n</pattern> </encoder> </appender>
它的幾個節(jié)點為:
接著來看一下RollingFileAppender,RollingFileAppender的作用是滾動記錄文件,先將日志記錄到指定文件,當(dāng)符合某個條件時再將日志記錄到其他文件,RollingFileAppender配置比較靈活,因此使用得更多,示例為:
<appender name="ROLLING-FILE-1" class="ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender"> <rollingPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.TimeBasedRollingPolicy"> <fileNamePattern>rolling-file-%d{yyyy-MM-dd}.log</fileNamePattern> <maxHistory>30</maxHistory> </rollingPolicy> <encoder> <pattern>%-4relative [%thread] %-5level %logger{35} - %msg%n</pattern> </encoder> </appender>
這種是僅僅指定了<rollingPolicy>的寫法,<rollingPolicy>的作用是當(dāng)發(fā)生滾動時,定義RollingFileAppender的行為,其中上面的TimeBasedRollingPolicy是最常用的滾動策略,它根據(jù)時間指定滾動策略,既負(fù)責(zé)滾動也負(fù)責(zé)觸發(fā)滾動,有以下節(jié)點:
向其他還有SizeBasedTriggeringPolicy,用于按照文件大小進行滾動,可以自己查閱一下資料。
異步寫日志
日志通常來說都以文件形式記錄到磁盤,例如使用<RollingFileAppender>,這樣的話一次寫日志就會發(fā)生一次磁盤IO,這對于性能是一種損耗,因此更多的,對于每次請求必打的日志(例如請求日志,記錄請求API、參數(shù)、請求時間),我們會采取異步寫日志的方式而不讓此次寫日志發(fā)生磁盤IO,阻塞線程從而造成不必要的性能損耗。(不要小看這個點,可以網(wǎng)上查一下服務(wù)端性能優(yōu)化的文章,只是因為將日志改為異步寫,整個QPS就有了大幅的提高)。
接著我們看下如何使用logback進行異步寫日志配置:
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?> <configuration scan="false" scanPeriod="60000" debug="false"> <appender name="STDOUT" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender"> <encoder> <pattern>%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%thread] %-5level %logger - %msg%n</pattern> </encoder> </appender> <appender name="ROLLING-FILE-1" class="ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender"> <rollingPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.TimeBasedRollingPolicy"> <fileNamePattern>D:/rolling-file-%d{yyyy-MM-dd}.log</fileNamePattern> <maxHistory>30</maxHistory> </rollingPolicy> <encoder> <pattern>%-4relative [%thread] %-5level %lo{35} - %msg%n</pattern> </encoder> </appender> <!-- 異步輸出 --> <appender name ="ASYNC" class= "ch.qos.logback.classic.AsyncAppender"> <!-- 不丟失日志.默認(rèn)的,如果隊列的80%已滿,則會丟棄TRACT、DEBUG、INFO級別的日志 --> <discardingThreshold>0</discardingThreshold> <!-- 更改默認(rèn)的隊列的深度,該值會影響性能.默認(rèn)值為256 --> <queueSize>256</queueSize> <!-- 添加附加的appender,最多只能添加一個 --> <appender-ref ref ="ROLLING-FILE-1"/> </appender> <logger name="java" additivity="false" /> <logger name="java.lang" level="DEBUG"> <appender-ref ref="ASYNC" /> </logger> <root level="INFO"> <appender-ref ref="STDOUT" /> </root> </configuration>
即,我們引入了一個AsyncAppender,先說一下AsyncAppender的原理,再說一下幾個參數(shù):
當(dāng)我們配置了AsyncAppender,系統(tǒng)啟動時會初始化一條名為"AsyncAppender-Worker-ASYNC"的線程當(dāng)Logging Event進入AsyncAppender后,AsyncAppender會調(diào)用appender方法,appender方法中再將event填入Buffer(使用的Buffer為BlockingQueue,具體實現(xiàn)為ArrayBlockingQueye)前,會先判斷當(dāng)前Buffer的容量以及丟棄日志特性是否開啟,當(dāng)消費能力不如生產(chǎn)能力時,AsyncAppender會將超出Buffer容量的Logging Event的級別進行丟棄,作為消費速度一旦跟不上生產(chǎn)速度導(dǎo)致Buffer溢出處理的一種方式。上面的線程的作用,就是從Buffer中取出Event,交給對應(yīng)的appender進行后面的日志推送從上面的描述我們可以看出,AsyncAppender并不處理日志,只是將日志緩沖到一個BlockingQueue里面去,并在內(nèi)部創(chuàng)建一個工作線程從隊列頭部獲取日志,之后將獲取的日志循環(huán)記錄到附加的其他appender上去,從而達(dá)到不阻塞主線程的效果。因此AsyncAppender僅僅充當(dāng)?shù)氖鞘录D(zhuǎn)發(fā)器,必須引用另外一個appender來做事。
從上述原理,我們就能比較清晰地理解幾個參數(shù)的作用了:
<encoder>
<encoder>節(jié)點負(fù)責(zé)兩件事情:
目前PatternLayoutEncoder是唯一有用的且默認(rèn)的encoder,有一個<pattern>節(jié)點,就像上面演示的,用來設(shè)置日志的輸入格式,使用“%+轉(zhuǎn)換符"的方式,如果要輸出"%"則必須使用"\%"對"%"進行轉(zhuǎn)義。
<encoder>的一些可用參數(shù)用表格表示一下:
轉(zhuǎn)換符 | 作 用 | 是否避免使用 |
c{length} lo{length} logger{length} | 輸出日志的logger名稱,可有一個整型參數(shù)來縮短<logger>名稱,有幾種情況: 1、不輸入表示輸出完整的<logger>名稱 2、輸入0表示只輸出<logger>最右邊點號之后的字符串 3、輸入其他數(shù)字表示輸出小數(shù)點最后邊點號之前的字符數(shù)量 | 否 |
C{length} class{length} | 輸出指定記錄的請求的調(diào)用者的全限定名,length同上 | 是 |
d{pattern} date{pattern} | 輸出時間格式,模式語法同java.text.SimpleDateFormat兼容 | 否 |
caller{depth} | 輸出生成日志的調(diào)用者的位置信息,整數(shù)選項表示輸出信息深度 | 否 |
L | 輸出執(zhí)行日志的請求行號 | 是 |
m msg message | 輸出應(yīng)用程序提供的信息 | 否 |
m | 輸入執(zhí)行日志請求的方法名 | 是 |
n | 輸出平臺相關(guān)的分行符"\n"或者"\r\n",即換行 | 否 |
p le level | 輸出日志級別 | 否 |
r relative | 輸出從程序啟動到創(chuàng)建日志記錄的時間,單位為毫秒 | 否 |
t thread | 輸出產(chǎn)生日志的線程名稱 | 否 |
Filter
最后來看一下<filter>,<filter>是<appender>的一個子節(jié)點,表示在當(dāng)前給到的日志級別下再進行一次過濾,最基本的Filter有ch.qos.logback.classic.filter.LevelFilter和ch.qos.logback.classic.filter.ThresholdFilter,首先看一下LevelFilter:
<configuration scan="false" scanPeriod="60000" debug="false"> <appender name="STDOUT" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender"> <encoder> <pattern>%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%thread] %-5level %logger - %msg%n</pattern> </encoder> <filter class="ch.qos.logback.classic.filter.LevelFilter"> <level>WARN</level> <onMatch>ACCEPT</onMatch> <onMismatch>DENY</onMismatch> </filter> </appender> <logger name="java" additivity="false" /> <logger name="java.lang" level="DEBUG"> <appender-ref ref="STDOUT" /> </logger> <root level="INFO"> <appender-ref ref="STDOUT" /> </root> </configuration>
看一下輸出:
2018-03-31 22:22:58.843 [main] WARN java.lang.Object - =====warn=====
看到盡管<logger>配置的是DEBUG,但是輸出的只有warn,因為在<filter>中對匹配到WARN級別時做了ACCEPT(接受),對未匹配到WARN級別時做了DENY(拒絕),當(dāng)然只能打印出WARN級別的日志。
再看一下ThresholdFilter,配置為:
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?> <configuration scan="false" scanPeriod="60000" debug="false"> <appender name="STDOUT" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender"> <encoder> <pattern>%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%thread] %-5level %logger - %msg%n</pattern> </encoder> <filter class="ch.qos.logback.classic.filter.ThresholdFilter"> <level>INFO</level> </filter> </appender> <logger name="java" additivity="false" /> <logger name="java.lang" level="DEBUG"> <appender-ref ref="STDOUT" /> </logger> <root level="INFO"> <appender-ref ref="STDOUT" /> </root> </configuration>
看一下輸出為:
2018-03-31 22:41:32.353 [main] INFO java.lang.Object - =====info=====
2018-03-31 22:41:32.358 [main] WARN java.lang.Object - =====warn=====
2018-03-31 22:41:32.359 [main] ERROR java.lang.Object - =====error=====
因為ThresholdFilter的策略是,會將日志級別小于<level>的全部進行過濾,因此雖然指定了DEBUG級別,但是只有INFO及以上級別的才能被打印出來。
看完上述內(nèi)容,是不是對如何使用Java日志框架的logback有進一步的了解,如果還想學(xué)習(xí)更多內(nèi)容,歡迎關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道。
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