JAVA日志系统

JAVA日志系统的演变史

我们先看一个故事。项目经理A带着一帮兄弟开发了一套复杂的企业ERP系统,这个系统一连开发了好几年,开发人员也换了好几拨。

阶段一:最开始的时候,项目经理A安排小B在系统中添加日志功能,在控制台上打印一些必要的信息。最开始的时候,由于项目的功能比较少,于是小B就是用System.out.println的方式打印日志信息。经理A感觉这样使用比较方便,也便于项目小组人员的使用,于是就沿用了下来。

阶段二:此时小B被借调到其他项目,小C加入到了项目组中。此时项目经理A要求改造日志系统,要求能把日志写到一个文件中,方便以后分析用户行为。小C在查看了以前的日志方式之后,感觉特别low,于是自己写了一个日志框架,命名为xiaoC-logging.jar,此举收到了项目经理A的好评。

阶段三:项目组中加入了一个大牛老D,老D发现xiaoC-logging.jar这个日志框架虽然可以满足基本的日志要求,但是还不够高大上,没有一些诸如自动归档,异步写入文件,把日志文件写入NoSQL数据库中等功能。于是老D开发了一个更高级的日志框架叫oldD-logging.jar。

阶段四:oldD-logging.jar开发完成之后,需要把原来的xiaoC-logging.jar中的日志API做修改,把之前的日志实现写下来,换上高大上的oldD-logging.jar。

阶段五:在这个卸载与上新的过程中,老D的工作量陡增,他感觉很累。不过姜还是老的辣,他参考了JDBC和spring中面向接口的编程方式,制定了一个日志的门面(一系列的接口),以后所有的日志的记录,都只面向接口编程,至于今后怎么去实现,都要遵循这个接口就可以了。 

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那么在JAVA开发中,这正的日志系统是怎么演变的呢?简短地描述下日志发展,最先出现的是apache开源社区的log4j,这个日志确实是应用最广泛的日志工具,成为了java日志的事实上的标准。然而,当时Sun公司在jdk1.4中增加了JUL日志实现,企图对抗log4j,但是却造成了混乱,这个也是被人诟病的一点。当然也有其他日志工具的出现,这样必然造成开发者的混乱,因为这些日志系统互相没有关联,替换和统一也就变成了比较棘手的一件事。想象下你的应用使用log4j,然后使用了一个其他团队的库,他们使用了JUL,你的应用就得使用两个日志系统了,然后又有第二个库出现了,使用了simplelog。

这个时候估计让你崩溃了,这是要闹哪样?这个状况交给你来想想办法,你该如何解决呢?进行抽象,抽象出一个接口层,对每个日志实现都适配或者转接,这样这些提供给别人的库都直接使用抽象层即可。不错,开源社区提供了commons-logging抽象,被称为JCL,也就是日志框架了,确实出色地完成了兼容主流的日志实现(log4j、JUL、simplelog),基本一统江湖,就连顶顶大名的spring也是依赖了JCL。

看起来事物确实是美好,但是美好的日子不长,接下来另一个优秀的日志框架slf4j的加入导致了更加混乱的场面。比较巧的是slf4j的作者(Ceki Gülcü)就是log4j的作者,他觉得JCL不够优秀,所以他要自己搞一套更优雅的出来,于是slf4j日志体系诞生了,并为slf4j实现了一个亲子——logback,确实更加优雅,但是由于之前很多代码库已经使用JCL,虽然出现slf4j和JCL之间的桥接转换,但是集成的时候问题依然多多,对很多新手来说确实会很懊恼,因为比单独的log4j时代“复杂”多了,抱怨声确实很多。到此本来应该完了,但是Ceki Gülcü觉得还是得回头拯救下自己的“大阿哥”——log4j,于是log4j2诞生了,同样log4j2也参与到了slf4j日志体系中,想必将来会更加混乱。接下来详细解读日志系统的配合使用问题。slf4j的设计确实比较优雅,采用比较熟悉的方式——接口和实现分离,有个纯粹的接口层——slf4j-api工程,这个里边基本完全定义了日志的接口,所以对于开发来说,只需要使用这个即可。

有接口就要有实现,比较推崇的实现是logback,logback完全实现了slf4j-api的接口,并且性能也比log4j更好,同时实现了变参占位符日志输出方式等等新特性。刚刚也提到log4j的使用比较普遍,所以支持这批用户依然是必须的,slf4j-log4j12也实现了slf4j-api,这个算是对log4j的适配器。同样推理,也会有对JUL的适配器slf4j-jdk14等等。为了使使用JCL等等其他日志系统后者实现的用户可以很简单地切换到slf4j上来,给出了各种桥接工程,比如:jcl-over-slf4j会把对JCL的调用都桥接到slf4j上来,可以看出jcl-over-slf4j的api和JCL是相同的,所以这两个jar是不能共存的。jul-to-slf4j是把对jul的调用桥接到slf4j上,log4j-over-slf4j是把对log4j的调用桥接到slf4j。

日志门面和日志实现

我们需要在左边选一个门面(抽象层)、右边来选一个实现。那么最优选择就是

日志门面: SLF4J,日志实现:Logback。

SpringBoot的底层是Spring框架,Spring框架默认是用JCL。但是SpringBoot选用 SLF4j和logback;

slf4j使用原理规则

我们进入到slf4j的官网,打开用户手册,即可看到简单的用法案例:

slf4j简单用法

当然在使用之前,需要导入slf4j的jar和 logback的实现jar,但是如果是换做其他的日志实现,需要哪些jar包的依赖呢,官方网站给我们提供了一个图:

我们看一下这个图,上面的每一列都是讲如何把slf4j(日志门面)与其他日志的实现进行整合的过程。其中浅蓝色表示抽象的日志API,即我们说的日志门面(slf4j-api.jar),深蓝色是具体的日志实现,青色表示一个日志的适配器,灰色表示和slf4j没有直接关联的日志实现。

第一列:日志门面使用的是slf4j-api.jar,但是没有任何日志实现的话,那么日志讲不会输出任何内容。

第二列:说的是slf4j和logback如何绑定。日志门面使用的是slf4j-api.jar,那么日志的实现使用logback-classic.jar和logback-core.jar。我们之前讲过,logback是slf4j的亲儿子,所以slf4j可以和logback无缝连接。

第三列:说的是slf4j和log4j如何绑定,我们知道slf4j和log4j的作者是同一个人,但是作为借口出现的slf4j出现的要比log4j晚,所以slf4j和log4j并不能无缝连接,需要一个适配层slf4j-log4j12.jar。然后这个适配器实现了slf4j-api.jar中的接口和抽象类,但是是实现还是用的log4j的API去实现。由此解决了log4和slf4j整合的问题。

第四列:说的是slf4j和JUL(java.util.logging)如何绑定,原理同第三列。

第五列:slf4j本身也提供了一个简单实现,叫做slf4j-simple.jar。二者可以无缝连接。

第六列:slf4j本身也提供了一个没有任何实现的slf4j-nop.jar。这日志没有任何操作,不会输出日志。

看懂这个图,就了解了需要导入哪些jar文件的依赖了。每一个日志的实现框架都有自己的配置文件。但是以后的日志系统里面,这么多的日志实现,应该使用什么样的日志配置文件呢,我们有个原则就是: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。

其他日志框架统一转换为slf4j

回想我们在做ssm框架整合的时候,spring和springmvc使用的是JCL(jarkart commons-logging),mybatis使用的是log4j日志框架,有可能其他的jar文件依赖的是JCL(Java util logging),那么怎么把这些不同的的日志框架转化为同意的slf4j的日志呢,官方网站里给我们提供了一个图:

第一块:

说的是一个系统中,如果要是用slf4j作统一的日志门面,并且用logback做日志的实现,但是此时还有commons-logging、log4j、jul等日志实现怎么办呢?此时需要用jcl-over-slfj.jar替代commons-logging,用log4j-over-slf4j.jar替代log4j.jar,并且添加jul-to-slf4j.jar(不能替换掉JUL,因为这是JDK自带的)

第二块:

说的是一个系统中,如果要是用slf4j作统一的日志门面,并且用log4j做日志的实现,但是此时还有commons-logging、jul等日志实现怎么办呢?此时需要用jcl-over-slfj.jar替代commons-logging,并且添加jul-to-slf4j.jar(不能替换掉JUL,因为这是JDK自带的),并且添加slf4j和log4j的适配层slf4j-log4j12.jar以及实现层log4j.jar。

第三块:

说的是一个系统中,如果要是用slf4j作统一的日志门面,并且用JUL做日志的实现,但是此时还有commons-logging、log4j等日志实现怎么办呢?此时需要用jcl-over-slfj.jar替代commons-logging,用log4j-over-slf4j.jar替代log4j.jar,并且添加slf-jdk14.jar作为适配层,最后是用JDK自带的JUL作为日志的实现。

总结:如何让系统中所有的日志都统一到slf4j;

1、将系统中其他日志框架先排除出去;

2、用中间包来替换原有的日志框架(根据上图);

3、我们导入slf4j其他的实现

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