Springboot项目使用Logback把日志输出到控制台或输出到文件

这篇文章给大家介绍springboot项目使用日志工具Logback把日志输出到控制台，输出到文件的具体方法；介绍了Logback的xml配置文件中各个标签的具体内容；列出了常见的配置文件内容。

Logback简介：Logback是一个开源的日志组件，师出同门，与log4j一样，logback也是由Ceki Gülcü开发的开源日志组件，可以说是log4j的改进版；在现如今的项目中，logback的出现次数越来越多，是目前主流首选的日志记录工具。
logback分成三个模块：logback-core，logback- classic，logback-access（这个不常用）。

1.Logback日志组件各个模块的功能

logback-core:提供了LogBack的核心功能，是另外两个组件的基础。
logback-classic:实现了Slf4j的API，所以当想配合Slf4j使用时，需要引入logback-classic。

什么是Slf4j：简单日志门面(Simple Logging Facade for Java)，不是具体的日志解决方案，它只服务于各种各样的日志系统。在使用SLF4J的时候，不需要在代码中或配置文件中指定你打算使用那个具体的日志系统。

logback-access:为了集成Servlet环境而准备的，可提供HTTP-access的日志接口。

2.Logback日志组件各个模块的maven依赖

  <!-- logback -->
    <dependency>
        <groupId>ch.qos.logback</groupId>
        <artifactId>logback-core</artifactId>
        <version>${logback.version}</version>
    </dependency>

    <dependency>
        <groupId>ch.qos.logback</groupId>
        <artifactId>logback-classic</artifactId>
        <version>${logback.version}</version>
    </dependency>

    <dependency>
        <groupId>ch.qos.logback</groupId>
        <artifactId>logback-access</artifactId>
        <version>${logback.version}</version>
    </dependency>

3.项目启动时Logback日志配置文件扫描规则

启动项目时，logback会按照如下顺序扫描配置文件：

在系统配置文件System Properties中寻找是否有logback.configurationFile对应的value
在classpath下寻找是否有logback.groovy（即logback支持groovy与xml两种配置方式）
在classpath下寻找是否有logback-test.xml
在classpath下寻找是否有logback.xml

以上任何一项找到了，就不进行后续扫描，按照对应的配置进行logback的初始化，可从控制台输出信息中查看加载的配置文件。

当所有以上四项都找不到的情况下，logback会调用ch.qos.logback.classic.BasicConfigurator的configure方法，构造一个ConsoleAppender用于向控制台输出日志，默认日志输出格式为%d{HH:mm:ss.SSS} [%thread] %-5level %logger{36} - %msg%n。

在Springboot项目中可以自定义logback配置文件名及文件位置

image.png

要想让Springboot项目识别到该logback配置文件，只需要在Springboot配置文件中定义好配置文件的加载路径即可如下所示：

image.png

4.Logback具体可实现的功能

自动重新加载配置文件
当配置文件修改了，Logback-classic能自动重新加载配置文件。扫描过程快且安全，它并不需要另外创建一个扫描线程。
自动去除旧的日志文件
通过设置TimeBasedRollingPolicy或者SizeAndTimeBasedFNATP的maxHistory属性，你可以控制已经产生日志文件的最大数量。如果设置maxHistory 12，那那些log文件超过12个月的都会被自动移除。
堆栈树带有包版本
Logback在打出堆栈树日志时，会带上包的数据。
自动压缩已经打出来的log
RollingFileAppender在产生新文件的时候，会自动压缩已经打出来的日志文件。压缩是个异步过程，所以甚至对于大的日志文件，在压缩过程中应用不会受任何影响。

5.Logback配置文件详解

根节点<configuration>

<!-- 输出logback内部日志信息，每隔30s判断一下配置文件有没有更新，若更新，则重新加载 -->
<configuration scan="true" scanPeriod="30 seconds" debug="true">
    
<!-- 
    scan: 当此属性设置为true时，配置文件如果发生改变，将会被重新加载，默认值为true。
    scanPeriod: 设置监测配置文件是否有修改的时间间隔，如果没有给出时间单位，默认单位是毫秒。当scan为true时，此属性生效。默认的时间间隔为1分钟。
    debug: 当此属性设置为true时，将打印出logback内部日志信息，实时查看logback运行状态。默认值为false。
-->

设置变量<property>

<configuration>
    <!-- 定义日志文件的存储地址 -->
    <property name="LOG_HOME" value="log"/>
       <!--格式化输出：%d表示日期，%thread表示线程名，%-5level：级别从左显示5个字符宽度 %msg：日志消息，%n是换行符-->
    <property name="LOG_PATTERN" value="%d{yyyyMMdd:HH:mm:ss.SSS} [%thread] %-5level  %msg%n"/>
</configuration>
<!--
name：变量的名称，可以随意起名，但建议名字要简明直译；
value:变量的值；
在配置文件中，我们可以用 ${} 的方式来使用，将变量引入到其他节点中去。
-->

<appender>

负责写日志的组件，有两个必要属性name和class

常用的控制台输出：ConsoleAppender

<!-- name指定<appender>的名称
     class指定<appender>的全限定名 -->
<!-- 控制台输出 appender -->
<appender name="STDOUT" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender">
    <encoder class="ch.qos.logback.classic.encoder.PatternLayoutEncoder">
        <!-- <encoder>表示输出格式 -->
        <pattern>${LOG_PATTERN}</pattern>
        <!-- 控制台也要使用UTF-8，不要使用GBK，否则会中文乱码 -->
        <charset>utf8</charset>
    </encoder>
</appender>

常用的滚动记录文件：RollingFileAppender

<!-- INFO日志 appender: 按照每天生成日志文件 -->
<appender name="INFO-APPENDER" class="ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender">
    <!-- 过滤器，只记录 info 级别以上的日志 -->
    <filter class="ch.qos.logback.classic.filter.ThresholdFilter">
        <level>INFO</level>
    </filter>
    <!-- 写入的日志文件名，可以使相对目录也可以是绝对目录，如果上级目录不存在则自动创建 -->
    <file>${LOG_HOME}/iot-sdk-info.log</file>
    <!-- 如果为true表示日志被追加到文件结尾，如果是false表示清空文件 -->
    <append>true</append>
    <rollingPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.SizeAndTimeBasedRollingPolicy">
        <!-- 日志文件输出的文件名: 
            %d:可以包含一个Java.text.SimpleDateFormat指定的时间格式
            %i:自增数字
        -->
        <fileNamePattern>${LOG_HOME}/iot-sdk-info.%d{yyyy-MM-dd}.%i.log.zip</fileNamePattern>
        <!-- 日志文件保存历史数量:控制保留的归档文件的最大数量，如果超出数量就删除旧文件 -->
        <maxHistory>30</maxHistory>
        <!-- 文件大小超过100MB归档 -->
        <maxFileSize>100MB</maxFileSize>
    </rollingPolicy>
    <encoder class="ch.qos.logback.classic.encoder.PatternLayoutEncoder">
        <pattern>${LOG_PATTERN}</pattern>
        <charset>utf8</charset>
    </encoder>
</appender>

4.<encoder>

encoder节点负责两件事情：

把日志信息转换为字节数组
把字节数组写到输出流

以下是一个常用配置：

<!-- 控制台输出 -->
<appender name="STDOUT" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender">
    <!-- 用来设置日志的输入格式，使用“%+转换符”的方式，如果要输出”%”则必须使用”\”进行转义。-->
    <encoder class="ch.qos.logback.classic.encoder.PatternLayoutEncoder">
        <!-- 格式化输出：https://logback.qos.ch/manual/layouts.html
             %d 表示日期，
             %thread 表示线程名，
             %level 日志级别从左显示5个字符宽度，
             %t 线程名
             %file:%line 文件名+行号，
             %m 日志消息，%n是换行符
             %X{traceId}:自定义设置的参数，后面会说。
        -->
        <pattern>%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} %-5level %t %file:%line %X{traceId} -| %m%n</pattern>
        <charset>utf8</charset>
    </encoder>
</appender>

5.<filter>

配合appender使用，<filter>是<appender>的一个子节点，表示在当前给到的日志级别下再进行一次过滤

Level 级别过滤器
根据日志级别进行过滤。如果日志级别等于配置级别，过滤器会根据onMath和onMismatch接收(ACCEPT)或拒绝(DENY)日志。

<!-- 控制台输出 -->
<appender name="STDOUT" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender">
    <!-- 只记录error级别的日志 -->
    <filter class="ch.qos.logback.classic.filter.LevelFilter">
        <level>ERROR</level>
        <onMatch>ACCEPT</onMatch>
        <onMismatch>DENY</onMismatch>
    </filter>
    <encoder class="ch.qos.logback.classic.encoder.PatternLayoutEncoder">
        <pattern>${LOG_PATTERN}</pattern>
        <charset>utf8</charset>
    </encoder>
</appender>

ThresholdFilter：临界值过滤器
将日志级别低于<level>的全部进行过滤。当日志级别等于或高于临界值时，过滤器返回NEUTRAL；当日志级别低于临界值时，日志会被拒绝。

<!-- 控制台输出 -->
<appender name="STDOUT" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender">
    <!-- 记录info级别以上的日志 -->
    <filter class="ch.qos.logback.classic.filter.ThresholdFilter">
        <level>INFO</level>
    </filter>
    <encoder class="ch.qos.logback.classic.encoder.PatternLayoutEncoder">
        <pattern>${LOG_PATTERN}</pattern>
        <charset>utf8</charset>
    </encoder>
</appender>

<logger>与<root>

<logger>用来设置某一个包或者具体某一个类的日志打印级别、以及指定appender。
<logger>可以包含零个或者多个<appender-ref>元素，标识这个appender将会添加到这个logger。
<root>也是<logger>元素，但它是根logger，只有一个level属性，因为它的name就是ROOT

<!-- name：必填，指定受此logger约束的某一个包或者具体的某一个类。这个name表示的是LoggerFactory.getLogger(XXX.class)，XXX的包路径，包路径越少越是父级
     level：用来设置打印级别，五个常用打印级别从低至高依次为TRACE、DEBUG、INFO、WARN、ERROR，如果未设置此级别，那么当前logger会继承上级的级别
     additivity：是否向上级logger传递打印信息，默认为true -->
<logger name="com.example.iot" level="DEBUG" additivity="false">
    <appender-ref ref="STDOUT"/>
    <appender-ref ref="INFO-APPENDER"/>
    <appender-ref ref="ERROR-APPENDER"/>
</logger>

<!-- 没有配置<appender-ref>，表示此<logger>不会打印出任何信息 -->
<logger name="com.example.iot.demo1" level="DEBUG" additivity="true" />

<!-- 没有配置level，即继承父级的level，<logger>的父级为<root>，那么level=info -->
<logger name="com.example.iot.demo2" additivity="false" />

<!-- 控制台输出日志级别 -->
<root level="INFO">
    <appender-ref ref="STDOUT"/>
</root>

6.Logback日志常用配置

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<configuration scan="true" scanPeriod="30 seconds" debug="true">
    <!-- logback的根节点 <configuration>的属性scan、scanPeriod、debug
       scan:        当此属性设置为true时，配置文件如果发生改变，将会被重新加载，默认值为true。
       scanPeriod:  设置监测配置文件是否有修改的时间间隔，如果没有给出时间单位，默认单位是毫秒。当scan为true时，此属性生效。默认的时间间隔为1分钟。
       debug:       当此属性设置为true时，将打印出logback内部日志信息，实时查看logback运行状态。默认值为false。
     -->

    <!-- 定义日志文件的存储地址 -->
    <property name="LOG_HOME" value="log"/>
    <!-- 格式化输出：
        %d          表示日期，
        %thread     表示线程名，
        %level      日志级别从左显示5个字符宽度，
        %thread     线程名
        %file:%line 文件名:行号，
        %m          日志消息，
        %n          换行符，
        %X{traceId} 自定义设置的参数
        %mdc        自定义参数
    -->
    <property name="LOG_PATTERN"
              value="%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} %highlight(%5level) -- [%15.15t] %cyan(%-23.23logger{23}) : %m%n"/>


    <!-- appender是configuration的子节点，是负责写日志的组件 -->
    <!-- 控制台输出 -->
    <appender name="STDOUT" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender">
        <encoder class="ch.qos.logback.classic.encoder.PatternLayoutEncoder">
            <pattern>${LOG_PATTERN}</pattern>
            <!-- 控制台也要使用UTF-8，不要使用GBK，否则会中文乱码 -->
            <charset>utf8</charset>
        </encoder>
    </appender>

    <!-- INFO日志 appender: 按照每天生成日志文件 -->
    <appender name="INFO-APPENDER" class="ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender">
        <!-- 过滤器，记录info级别以上的日志 -->
        <filter class="ch.qos.logback.classic.filter.ThresholdFilter">
            <level>INFO</level>
        </filter>
        <!-- 写入的日志文件名，可以使相对目录也可以是绝对目录，如果上级目录不存在则自动创建 -->
        <file>${LOG_HOME}/iot-sdk-info.log</file>
        <!-- 如果为true表示日志被追加到文件结尾，如果是false表示清空文件 -->
        <append>true</append>
        <rollingPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.SizeAndTimeBasedRollingPolicy">
            <!-- 日志文件输出的文件名: %d可以包含一个Java.text.SimpleDateFormat指定的时间格式 -->
            <fileNamePattern>${LOG_HOME}/iot-sdk-info.%d{yyyy-MM-dd}.%i.log</fileNamePattern>
            <!-- 日志文件保存历史数量:控制保留的归档文件的最大数量，如果超出数量就删除旧文件 -->
            <maxHistory>30</maxHistory>
            <!-- 文件大小超过100MB归档 -->
            <maxFileSize>100MB</maxFileSize>
        </rollingPolicy>
        <encoder class="ch.qos.logback.classic.encoder.PatternLayoutEncoder">
            <pattern>${LOG_PATTERN}</pattern>
            <charset>utf8</charset>
        </encoder>
    </appender>

    <!-- 错误日志 appender: 按照每天生成日志文件 -->
    <appender name="ERROR-APPENDER" class="ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender">
        <!-- 过滤器，只记录error级别的日志 -->
        <filter class="ch.qos.logback.classic.filter.LevelFilter">
            <level>ERROR</level>
            <onMatch>ACCEPT</onMatch>
            <onMismatch>DENY</onMismatch>
        </filter>
        <!-- 日志名称 -->
        <file>${LOG_HOME}/iot-sdk-error.log</file>
        <append>true</append>
        <!-- 每天生成一个日志文件，保存30天的日志文件 -->
        <rollingPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.SizeAndTimeBasedRollingPolicy">
            <!-- 日志文件输出的文件名:按天回滚 daily -->
            <fileNamePattern>${LOG_HOME}/iot-sdk-error.%d{yyyy-MM-dd}.%i.log</fileNamePattern>
            <!-- 日志文件保留天数 -->
            <maxHistory>30</maxHistory>
            <!-- 文件大小超过100MB归档 -->
            <maxFileSize>100MB</maxFileSize>
        </rollingPolicy>
        <encoder class="ch.qos.logback.classic.encoder.PatternLayoutEncoder">
            <pattern>${LOG_PATTERN}</pattern>
            <charset>utf8</charset>
        </encoder>
    </appender>

    <!-- 指定项目中某个包，当有日志操作行为时的日志记录级别
        级别依次为【从高到低】：FATAL > ERROR > WARN > INFO > DEBUG > TRACE
        additivity=false 表示匹配之后，不再继续传递给其他的logger
    -->
    <logger name="com.example.iot" level="DEBUG" additivity="false">
        <appender-ref ref="STDOUT"/>
        <appender-ref ref="INFO-APPENDER"/>
        <appender-ref ref="ERROR-APPENDER"/>
    </logger>

    <!-- 控制台输出日志级别 -->
    <root level="INFO">
        <appender-ref ref="STDOUT"/>
    </root>
</configuration>

7.Logback高级特性异步输出日志

之前的日志配置方式是基于同步的，每次日志输出到文件都会进行一次磁盘IO。采用异步写日志的方式而不让此次写日志发生磁盘IO，阻塞线程从而造成不必要的性能损耗。异步输出日志的方式很简单，添加一个基于异步写日志的appender，并指向原先配置的appender即可。
logback AsyncAppender 目前在logback 1.0.11及以上版本存在

示例：

<!-- 异步输出 -->
    <appender name="ASYNC-INFO-APPENDER" class="ch.qos.logback.classic.AsyncAppender">
        <!-- 不丢失日志.默认的,如果队列的80%已满,则会丢弃TRACT、DEBUG、INFO级别的日志 -->
        <discardingThreshold>0</discardingThreshold>
        <!-- 更改默认的队列的深度,该值会影响性能.默认值为256 -->
        <queueSize>256</queueSize>
        <!-- 添加附加的appender,最多只能添加一个 -->
        <appender-ref ref="INFO-APPENDER"/>
    </appender>

    <appender name="ASYNC-ERROR-APPENDER" class="ch.qos.logback.classic.AsyncAppender">
        <!-- 不丢失日志.默认的,如果队列的80%已满,则会丢弃TRACT、DEBUG、INFO级别的日志 -->
        <discardingThreshold>0</discardingThreshold>
        <!-- 更改默认的队列的深度,该值会影响性能.默认值为256 -->
        <queueSize>256</queueSize>
        <!-- 添加附加的appender,最多只能添加一个 -->
        <appender-ref ref="ERROR-APPENDER"/>
    </appender>

<!-- 设置开发环境日志级别为INFO（采用异步输出的方式） -->
<!-- springProfile 标签下面会讲 -->
<springProfile name="prod">
    <root level="INFO">
        <appender-ref ref="ASYNC-INFO-APPENDER"/>
    </root>
</springProfile>

8.Logback配置文件与Springboot配置文件的配合

1.springProfile标签，可实现根据不同的springboot配置文件进行不同级别的日志打印

该 <springProfile> 标签允许我们更加灵活配置文件，可选地包含或排除配置部分。元素中的任何位置均支持轮廓部分。使用该name属性指定哪个配置文件接受配置。可以使用逗号分隔列表指定多个配置文件。

<springProfile name="dev">
    <!-- 开发环境时激活 -->
</springProfile>

<springProfile name="dev,test">
    <!-- 开发，测试的时候激活-->
</springProfile>

<springProfile name="!prod">
    <!-- 当 "生产" 环境时，该配置不激活-->
</springProfile>

案例

<!-- 开发环境日志级别为DEBUG -->
<springProfile name="dev">
    <root level="DEBUG">
        <appender-ref ref="STDOUT"/>
        <appender-ref ref="INFO-APPENDER"/>
    </root>
</springProfile>

<!-- 测试环境日志级别为INFO -->
<springProfile name="test">
    <root level="INFO">
        <appender-ref ref="STDOUT"/>
        <appender-ref ref="INFO-APPENDER"/>
    </root>

<!-- 生产环境日志级别为INFO -->
<springProfile name="prod">
    <root level="INFO">
        <appender-ref ref="STDOUT"/>
        <appender-ref ref="INFO-APPENDER"/>
    </root>
</springProfile>

2.springProperty

该 <springProperty> 标签允许我们从Spring中显示属性，Environment 以便在Logback中使用。如果你想将 application.properties在回读配置中访问文件中的值，这将非常有用。
标签的工作方式与Logback的标准 <property> 标签类似，但不是直接value 指定source属性（从Environment）指定。scope 如果需要将属性存储在local范围之外的其他位置，则可以使用该属性。如果您需要一个后备值，以防该属性未设置，则Environment可以使用该defaultValue属性。

<!-- 从Spring环境变量中获取值， source属性是springboot配置文件中的key -->
<springProperty scope="context" name="LOGBACK_NAME" source="springboot.application.name" defaultValue="appName"/>

<!-- 应用 通过${name}引入-->
<appender name="EXAMPLE" class="ch.qos.logback.more.appenders.EXAMPLEAppender">
    <remoteHost>${LOGBACK_NAME}</remoteHost>
</appender>

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