开发Java应用时如何用好Log

本文涉及的产品
日志服务 SLS,月写入数据量 50GB 1个月
简介: 开发Java应用时如何用好Log




本篇文章,主要介绍应用如何正确使用日志系统,帮助用户从依赖、输出、清理、问题排查、报警等各方面全面掌握。


日志相关的包的种类及使用


 日志系统与日志框架


每个应用为了方便排查问题都要输出日志,大家经常使用:log4j、logback等。我们先搞明白日志系统的整套体系是如何运作的。


  • 日志系统


直接负责打印输出日志,提供完整的日志输出能力:

  1. JUL
  • java.util.logging.*,java自带的日志系统简称JUL。目前除了Java自身代码很少被生态系统类库使用。
  1. Log4j
  • https://logging.apache.org/,目前已经发展到2.x版本(2.x版本有超越logback的趋势),早期的1.x版本非常成功。开创日志系统模型(Logger\Appender\Level等概念)并被各种日志框架采用,且一直沿用至今
  • log4j可直接使用,也可配合日志框架一起使用
  1. Logback
  • http://logback.qos.ch/,Log4j作者的另一个作品,(比Log4j1.x新,Log4j2.x旧)吸取多年经验教训重新设计的一套日志系统,使用更方便、功能更强、性能更好。
  • logback不能单独使用,需配置日志框架SLF4J一起使用


  • 日志框架


为了克服各种日志系统标准混乱,诞生了日志框架,日志框架不提供日志输出的功能,它定义标准,提供标准接口API,日志框架+日志系统=输出日志。写代码过程中使用日志框架的好处:编码的时候调用日志框架API,部署的时候可根据不同的环境在多种日志系统中随意切换。

  1. JCL
  1. SLF4J
  • https://www.slf4j.org/,Log4j作者推出,这几年最流行的日志框架,特别是配合Logback使用。
  • 当然也可以配合log4j使用

目前在Java生态趋势主要是使用:SLF4J+Logback组合。


 如何正确组合使用日志系统和日志框架


上一节我们介绍了日志框架和日志系统,因为存在多套,所以:如何在系统中正确使用是我们的重点。


  • 日志系统之间互斥


  1. 日志框架:JCL和JCL-over-SLF4J桥接包直接互斥
  2. 日志系统:logback和slf4j-log4j12互斥,不能共存


我们大概可枚举出如下几种组合:

类型

说明

slf4j+logback

目前最主流的玩法,除了依赖slf4j、logback,还需要考虑把二方库和三方库内部使用的jcl和log4j桥接到slf4j上来,并避免依赖反桥接的包

slf4j+log4j

不推荐。需要把slf4j桥接到log4j,并把jul桥接到slf4j

jcl+log4j

不推荐。这需要你直接使用jcl接口来编码,并把把slf4j桥接到log4j

log4j

不推荐。直接依赖日志系统


  • slf4j+logback组合


下面列出一个正确的slf4j+logback依赖,这个环节很重要,很多应用因为依赖搞不清楚经常出现日志丢失问题:


<properties>
  <slf4j.version>${xxxx}</slf4j.version>
  <logback.version>${yyyyy}</logback.version>
</properties>


<dependencyManagement>
  <dependencies>
    <dependency>
      <groupId>commons-logging</groupId>
      <artifactId>commons-logging</artifactId>
      <version>999-not-exist</version>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>com.alibaba.external</groupId>
      <artifactId>jakarta.commons.logging</artifactId>
      <version>999-not-exist</version>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>org.slf4j</groupId>
      <artifactId>slf4j-log4j12</artifactId>
      <version>999-not-exist</version>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>com.alibaba.external</groupId>
        <artifactId>org.slf4j.slf4j-log4j12</artifactId>
        <version>999-not-exist</version>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>org.slf4j</groupId>
      <artifactId>slf4j-nop</artifactId>
      <version>999-not-exist</version>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>org.slf4j</groupId>
      <artifactId>slf4j-simple</artifactId>
      <version>999-not-exist</version>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>com.alibaba.external</groupId>
        <artifactId>org.slf4j.slf4j-simple</artifactId>
        <version>999-not-exist</version>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>log4j</groupId>
      <artifactId>log4j</artifactId>
      <version>999-not-exist</version>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>org.slf4j</groupId>
      <artifactId>slf4j-api</artifactId>
      <version>${slf4j.version}</version>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>org.slf4j</groupId>
      <artifactId>slf4j-ext</artifactId>
      <version>${slf4j.version}</version>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>org.slf4j</groupId>
      <artifactId>jcl-over-slf4j</artifactId>
      <version>${slf4j.version}</version>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>org.slf4j</groupId>
      <artifactId>jul-to-slf4j</artifactId>
      <version>${slf4j.version}</version>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>org.slf4j</groupId>
      <artifactId>log4j-over-slf4j</artifactId>
      <version>${slf4j.version}</version>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>ch.qos.logback</groupId>
      <artifactId>logback-core</artifactId>
      <version>${logback.version}</version>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>ch.qos.logback</groupId>
      <artifactId>logback-classic</artifactId>
      <version>${logback.version}</version>
    </dependency>
  </dependencies>
</dependencyManagement>



<dependencies>
  <dependency>
    <groupId>org.slf4j</groupId>
    <artifactId>slf4j-api</artifactId>
  </dependency>
  <dependency>
    <groupId>org.slf4j</groupId>
    <artifactId>slf4j-ext</artifactId>
  </dependency>
  <dependency>
    <groupId>org.slf4j</groupId>
    <artifactId>jcl-over-slf4j</artifactId>
  </dependency>
  <dependency>
    <groupId>org.slf4j</groupId>
    <artifactId>jul-to-slf4j</artifactId>
  </dependency>
  <dependency>
    <groupId>org.slf4j</groupId>
    <artifactId>log4j-over-slf4j</artifactId>
  </dependency>
  <dependency>
    <groupId>ch.qos.logback</groupId>
    <artifactId>logback-core</artifactId>
  </dependency>
  <dependency>
    <groupId>ch.qos.logback</groupId>
    <artifactId>logback-classic</artifactId>
  </dependency>
</dependencies>


  1. 先将依赖全部写在<dependencyManagement>节点中,这样可影响间接依赖,如果只当初的使用dependencies节点,只会应用直接依赖
  2. 使用999-not-exist这样的版本:欺骗maven,直接依赖一个空包占位,这样Maven就不会再去依赖相同坐标的真实依赖,间接起到排包的作用


 logback配置


  • 文件名和位置


应用类型

文件名

文件配置(启动模块)

说明

spring-boot

logback-spring.xml

src/main/resources/

支持从spring-boot配置文件中直接读取property

普通java应用

logback.xml

src/main/resources/


WAR应用

logback.xml

src/main/webapp/WEB-INF/

需要依赖slf4j-ext,然后在web.xml里使用监听器挂载这个文件

单元测试和集成测试

logback-test.xml

src/test/resources/



  • 配置样例



<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<configuration>
  <property name="APP_NAME" value="demo1" />
  <property name="LOG_PATH" value="${user.home}/${APP_NAME}/logs" />
  <property name="LOG_FILE" value="${LOG_PATH}/application.log" />
  <property name="LOG.PATTERN" value="%d %-5level %X{EAGLEEYE_TRACE_ID}  %logger{5}[%L] - %msg%n"/>
  <property name="LOG.CHARSET" value="UTF-8"/>

  <appender name="APPLICATION"
    class="ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender">
    <file>${LOG_FILE}</file>
    <encoder>
      <pattern>${LOG.PATTERN}</pattern>
      <charset>${LOG.CHARSET}</charset>
    </encoder>
    <rollingPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.SizeAndTimeBasedRollingPolicy">
      <fileNamePattern>${LOG_FILE}.%d{yyyy-MM-dd}.%i.log</fileNamePattern>
      <maxHistory>7</maxHistory>
      <maxFileSize>50MB</maxFileSize>
      <totalSizeCap>20GB</totalSizeCap>
    </rollingPolicy>
  </appender>

  <logger name="org.springframework" additivity="false">
    <level value="error"/>
    <appender-ref ref="APPLICATION"/>
  </logger>

  <logger name="com.ibatis" additivity="false">
    <level value="error"/>
    <appender-ref ref="APPLICATION"/>
  </logger>

  <logger name="org.mybatis" additivity="false">
    <level value="error"/>
    <appender-ref ref="APPLICATION"/>
  </logger>

  <logger name="java.sql" additivity="false">
    <level value="error"/>
    <appender-ref ref="APPLICATION"/>
  </logger>

  <logger name="sqlMonitor" additivity="false">
    <level value="error"/>
    <appender-ref ref="APPLICATION"/>
  </logger>

  <logger name="com.taobao" additivity="false">
    <level value="error"/>
    <appender-ref ref="APPLICATION"/>
  </logger>

  <logger name="com.alibaba" additivity="false">
    <level value="error"/>
    <appender-ref ref="APPLICATION"/>
  </logger>

  <logger name="com.alibaba.example.demo" additivity="false">
    <level value="info"/>
    <appender-ref ref="APPLICATION"/>
  </logger>

  <root level="error">
    <appender-ref ref="APPLICATION" />
  </root>
</configuration>


  1. 使用SizeAndTimeBasedRollingPolicy使日志可以根据大小和日期进行滚动
  2. 日志编码请使用UTF-8
  3. 请正确使用日志级别,不要统统输出error


  • 日志级别根据不同环境可配


  1. 如果是Pandora-boot或spring-boot可以直接在配置里使用property读取application.properties,application.properties在不同环境下使用-Dspring.profiles.active进行切换
  2. 普通应用和WAR应用:请使用autoconfig-maven-plugin插件


一些实用的日志技巧


 动态修改日志级别


场景:应用在运行中,默认日志配置的打印级别是error,但是我现在想针对某个包或者某个类输出下info日志。

使用Arthas:https://arthas.aliyun.com/doc/logger.html,该工具提供了动态修改日志的能力。


 追加业务信息到日志中,并格式化输出:追加MDC信息,方便排查问题


这是日志系统的一个扩容能力,可以把一些额外的信息输出到日志里,只需要在MDC上下文中写入kv,https://logback.qos.ch/manual/mdc.html


例如:


public static void main(String[] args) {
    //代码里使用MDC.put写入key为traceId的值
    //在logback.xml里就可以使用%X{traceId}进行输出
    MDC.put("traceId", UUID.randomUUID().toString().replace("-", ""));
}


 配置定时日志磁盘占用清理


一定要配置合理的日志清理策略,避免磁盘被打爆,可借助日志框架自身能力,或借助可用的日志清理系统(如果有)

在logback.xml配置中,可通过配置带有清理作用的rollingPolicy来完成日志定时清理和滚动,例如:SizeAndTimeBasedRollingPolicy



这段配置的含义是:最多保留7天,单个文件最大50MB,该日志(包括滚动的)最大只能保存20GB。


 不要封装一个日志Util,而应该直接使用日志框架进行输出


反例:LogUtil.log("通过封装的日志工具打印日志");

正例:log.info("直接使用日志框架的api进行日志输出");

理由:在日志输出的时候,日志系统会打印日志产生的原始位置:比如哪个包的哪个类,以及第几行(如果配置了[%L]),如果你使用LogUtil等自己封装的工具,所有的日志输出打印的位置都是LogUtil的,这样不便于做日志问题定位


系统日志打不出来或者丢日志排查思路

目前没有现成的工具帮你一键做好这个事情,下面给出一个排查思路

  1. 先明确该系统到底使用的是什么日志框架+日志系统组合,这个很重要,必须搞清是何种组合才可有针对性的处理后续步骤
  2. 如果是slf4j+logback组合,则可根据第一章列出的maven依赖进行排包处理,优先保证依赖的包没有错误,90%的情况下都是包依赖混乱导致的日志丢失
  3. 排查自己的logback配置文件是否放在正确的路径下、文件名是否正确,配置文件位置不对也会导致日志输出的不对甚至丢失
  4. 检查logback配置文件内部每个logger及其level配置是否正确,避免自己期望打印info,却配置了error


总结

日志系统的正确使用,对于应用的日常维护和问题排查尤为重要,所谓:工欲善其事,必先利其器。本篇文章重点讲解了日志系统的结构和包如何正确依赖,这是很多同学最容易犯的错误,需要格外注意并认真阅读,只有正确理解其中的含义才可以更好的使用日志系统,在日常使用中大家要不断总结经验。


最后希望文章提供的内容能够在日常开发和维护中为大家提供到切实的帮助。


团队介绍


物流技术团队是服务淘天物流部及零售行业的产技团队,一直深耕在物流及供应链的数字化协同与运营领域:为零售业务提供灵活多样的经营模式管理方案及可以快速适配市场变化的经营策略数宇化管理工具;为商家提供高效低成本的物流及供应链解决方案,加快资金效率,提升协同效率;为消费者提供即时便捷的购物体验。

相关实践学习
日志服务之使用Nginx模式采集日志
本文介绍如何通过日志服务控制台创建Nginx模式的Logtail配置快速采集Nginx日志并进行多维度分析。
目录
相关文章
|
9天前
|
Java API Maven
如何使用Java开发抖音API接口?
在数字化时代,社交媒体平台如抖音成为生活的重要部分。本文详细介绍了如何用Java开发抖音API接口,从创建开发者账号、申请API权限、准备开发环境,到编写代码、测试运行及注意事项,全面覆盖了整个开发流程。
52 10
|
16天前
|
监控 开发者
鸿蒙5.0版开发:使用HiLog打印日志(ArkTS)
在HarmonyOS 5.0中,HiLog是系统提供的日志系统,支持DEBUG、INFO、WARN、ERROR、FATAL五种日志级别。本文介绍如何在ArkTS中使用HiLog打印日志,并提供示例代码。通过合理使用HiLog,开发者可以更好地调试和监控应用。
61 16
|
17天前
|
存储 SQL 监控
|
17天前
|
自然语言处理 监控 数据可视化
|
15天前
|
SQL 安全 Java
安全问题已经成为软件开发中不可忽视的重要议题。对于使用Java语言开发的应用程序来说,安全性更是至关重要
在当今网络环境下,Java应用的安全性至关重要。本文深入探讨了Java安全编程的最佳实践,包括代码审查、输入验证、输出编码、访问控制和加密技术等,帮助开发者构建安全可靠的应用。通过掌握相关技术和工具,开发者可以有效防范安全威胁,确保应用的安全性。
34 4
|
17天前
|
缓存 监控 Java
如何运用JAVA开发API接口?
本文详细介绍了如何使用Java开发API接口,涵盖创建、实现、测试和部署接口的关键步骤。同时,讨论了接口的安全性设计和设计原则,帮助开发者构建高效、安全、易于维护的API接口。
44 4
|
16天前
|
安全 Java 测试技术
Java开发必读,谈谈对Spring IOC与AOP的理解
Spring的IOC和AOP机制通过依赖注入和横切关注点的分离,大大提高了代码的模块化和可维护性。IOC使得对象的创建和管理变得灵活可控,降低了对象之间的耦合度;AOP则通过动态代理机制实现了横切关注点的集中管理,减少了重复代码。理解和掌握这两个核心概念,是高效使用Spring框架的关键。希望本文对你深入理解Spring的IOC和AOP有所帮助。
31 0
WK
|
22天前
|
开发框架 移动开发 Java
C++和Java哪个更适合开发移动应用
本文对比了C++和Java在移动应用开发中的优劣,从市场需求、学习难度、开发效率、跨平台性和应用领域等方面进行了详细分析。Java在Android开发中占据优势,而C++则适合对性能要求较高的场景。选择应根据具体需求和个人偏好综合考虑。
WK
39 0
|
18天前
|
XML 安全 Java
【日志框架整合】Slf4j、Log4j、Log4j2、Logback配置模板
本文介绍了Java日志框架的基本概念和使用方法,重点讨论了SLF4J、Log4j、Logback和Log4j2之间的关系及其性能对比。SLF4J作为一个日志抽象层,允许开发者使用统一的日志接口,而Log4j、Logback和Log4j2则是具体的日志实现框架。Log4j2在性能上优于Logback,推荐在新项目中使用。文章还详细说明了如何在Spring Boot项目中配置Log4j2和Logback,以及如何使用Lombok简化日志记录。最后,提供了一些日志配置的最佳实践,包括滚动日志、统一日志格式和提高日志性能的方法。
147 30
【日志框架整合】Slf4j、Log4j、Log4j2、Logback配置模板
|
1月前
|
XML JSON Java
Logback 与 log4j2 性能对比:谁才是日志框架的性能王者?
【10月更文挑战第5天】在Java开发中,日志框架是不可或缺的工具,它们帮助我们记录系统运行时的信息、警告和错误,对于开发人员来说至关重要。在众多日志框架中,Logback和log4j2以其卓越的性能和丰富的功能脱颖而出,成为开发者们的首选。本文将深入探讨Logback与log4j2在性能方面的对比,通过详细的分析和实例,帮助大家理解两者之间的性能差异,以便在实际项目中做出更明智的选择。
242 3
下一篇
无影云桌面