1、什么是日志?
日志是系统或应用程序生成的记录事件和活动的文件或信息
⽇志对我们来说并不陌⽣, 从JavaSE部分, 我们就在使⽤ System.out.print 来打印⽇志了
如下图,控制台输出的这些就是日志
2、为什么要学习日志?
我们可以通过打印⽇志来发现和定位问题, 或者根据⽇志来分析程序的运⾏过程.在Spring的学习中, 也**经常根据控制台的日志来分析和定位问题**
随着项⽬的复杂度提升, 我们对⽇志的打印也有了更⾼的需求, ⽽不仅仅是定位排查问题
⽐如需要记录⼀些⽤⼾的操作记录(⼀些审计公司会要求), 也可能需要使⽤⽇志来记录⽤⼾的⼀些喜好, 把⽇志持久化, 后续进⾏数据分析等. 但是 System.out.print 不能很好的满⾜我们的需求, 我们就 需要使⽤⼀些**专门日志框架**(专业的事情交给专业的⼈去做)
3、日志的用途
3.1、定位和发现问题
比如从下面日志中我们就可以得到相关信息:
3.2、系统监控
监控现在⼏乎是⼀个成熟系统的标配, 我们可以通过⽇志记录这个系统的运⾏状态, 每⼀个⽅法的响应时间, 响应状态等, 对数据进⾏分析, 设置不同的规则, 超过阈值时进⾏报警. ⽐如统计⽇志中关键字的数量,并在关键字数量达到⼀定条件时报警,这也是⽇志的常⻅需求之⼀
3.3、数据采集
数据采集是一个比较大的范围,采集的数据可以作用在很多方面,比如数据统计,推荐排序等
数据统计:统计页面的浏览量(PV),访客量(UV),点击量等,根据这些数据进行数据分析,优化公司运行策略
推荐排序:目前推荐排序应用在各个领域,我们经常接触的各行各业很多也都涉及推荐排序,比如购物,广告,新闻等领域。数据采集是推荐排序工作中必须做的一环,系统通过日志记录用户的浏览历史,停留时长等,算法人员通过分析这些数据,训练模型,给用户做推荐
下图中的数据源, 其中⼀部分就来⾃于⽇志记录的数据.
3.4、日志审计
随着互联网的发展,众多企业的关键业务越来越多的运行于网络之上,网络安全越来越受到大家的关注,系统安全也成为了项目中的一个重要环节,安全审计也是系统中非常重要的部分。国家的政策法规、行业标准等都明确地对日志审计提出了要求,通过系统日志分析,可以判断一些非法攻击、非法调用,以及系统处理过程中的安全隐患
⽐如, ⼤家平时都在做运营系统, 其中运营⼈员在通过界⾯处理⼀些数据的时候, 如果没有清楚的⽇志 操作记录, ⼀条数据被删除或者修改, 你是⽆法找到是谁操作的,但是如果你做了相应的记录,该数 据被谁删除或者修改就会⼀⽬了然.
还有⼀些内部的违规和信息泄漏(⽐如客⼾信息被卖掉)现象出现后, 如果未记录留存⽇志, 为事后调查 提供依据, 则事后很难追查(⼀些公司查看客⼾的信息都会被记录⽇志, 如果频繁查询也会报警)
4、日志使用 —— 要打印什么样的日志才符合要求?
接下来的5和7标题中分别介绍了两种打印日志的方式,本质是相同的,只是用法不同,企业中更常用的是7标题中的方法
Spring Boot 项⽬在启动的时候默认就有⽇志输出,如下图所⽰:
它打印的⽇志和 System.out.print 有什么不同呢?我们为什么不使用System.out.print打印日志呢?
观察日志输出
可以看到, 我们通过 System.out.print 打印的⽇志, ⽐ SpringBoot 打印的⽇志缺少了很多信息
凭借 System.out.print 打印的⽇志,我们很难完成之前提到过的日志相关作用,而Spring Boot启动时的日志就可以称之为优秀的日志,能满足我们实现各种功能
5、使用日志对象打印日志
打印⽇志的步骤:
- 在程序中得到⽇志对象.
- 使⽤⽇志对象输出要打印的内容
5.1、在程序中得到日志对象
在程序中获取⽇志对象需要使⽤⽇志⼯⼚ LoggerFactory,如下代码所⽰:
private static Logger logger = LoggerFactory.getLogger(LoggerController.class);
括号内部(此处的LoggerController.class)是LoggerFactory.getLogger 需要传递的⼀个参数,标记这个日志的名称,这样可以更清晰地知道是哪个类输出的日志。当有问题时,可以更方便直观地定位到问题类
注意:Logger对象是属于org.slf4j包下的,不要导入错包
5.2、使用日志对象打印日志
⽇志对象的打印⽅法有很多种,我们可以先使⽤ info() ⽅法来输出⽇志,如下代码所⽰:
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
@RestController
public class LoggerController {
private static Logger logger = LoggerFactory.getLogger(LoggerController.class);
@RequestMapping("/logger")
public String logger(){
logger.info("--------------要输出⽇志的内容----------------");
return "打印⽇志";
}
}
这种其实已经很方便了,但在企业中,这种用法仍然不是主流,因为存在着专业的日志框架,使用日志框架比使用日志对象更加方便快捷!
6、日志框架介绍及门面模式讲解
目前企业中最常用的日志框架是 SLF4J
SLF4J不同于其他⽇志框架, 它不是⼀个真正的⽇志实现, ⽽是⼀个抽象层, 对⽇志框架制定的⼀种规范, 标准, 接⼝. 所有SLF4J并不能独⽴使⽤, 需要和具体的⽇志框架配合使⽤,具体实现是log4j/2,JUL,logback等
其实SLF4J框架就是门面模式思想的一种典型体现
6.1、门面模式(外观模式)
SLF4J是⻔⾯模式的典型应⽤(但不仅仅使⽤了⻔⾯模式)
门面模式的定义
⻔⾯模式(Facade Pattern)⼜称为外观模式, 提供了⼀个统⼀的接⼝, ⽤来访问⼦系统中的⼀群接⼝. 其主要特征是定义了⼀个⾼层接⼝, 让⼦系统更容易使⽤
⻔⾯模式主要包含2种⻆⾊:
外观⻆⾊(Facade): 也称⻔⾯⻆⾊,系统对外的统⼀接⼝.
⼦系统⻆⾊(SubSystem): 可以同时有⼀个或多个 SubSystem. 每个 SubSytem 都不是⼀个单独的类, ⽽是⼀个类的集合. SubSystem 并不知道 Facade 的存在, 对于 SubSystem ⽽⾔, Facade 只是另⼀个 客⼾端⽽已(即 Facade 对 SubSystem 透明)
门面模式的实现
场景:回家开灯
没有使用门面模式: 回家时,我们进入各个房间,依次打开各个房间的灯
使用门面模式:回家时,打开门口的总开门,总开关一开,家里所有灯都会被打开
使用代码如下:
先定义个灯的接口
以下分别是三个房间灯的类:
如果不使用门面模式,我想打开所有的灯的话:
使用门面模式:
我们定义一个门面角色,此处就是所有灯的总开关:
然后我们操作者只需打开总开关即可:
而且使用了门面模式后,我们是不需要关注它底层是调用了哪个子接口,采用哪种方式实现的,比如我现在要对餐厅灯进行升级:
可以发现,我们的Main方法不需要做出任何的改变,这就是门面模式的优点之一:
门面模式的优点:
- 减少了系统的相互依赖. 实现了客⼾端与⼦系统的耦合关系, 这使得⼦系统的变化不会影响到调⽤它 的客⼾端;
- 提⾼了灵活性, 简化了客⼾端对⼦系统的使⽤难度, 客⼾端⽆需关⼼⼦系统的具体实现⽅式, ⽽只需 要和⻔⾯对象交互即可.
- 提⾼了安全性. 可以灵活设定访问权限, 不在⻔⾯对象中开通⽅法, 就⽆法访问
7、SLF4J框架介绍及使用
7.1、SLF4J框架介绍
SLF4J就是其他日志框架的门面。SLF4J可以理解为是提供日志服务的统一API接口,并不涉及到具体的日志逻辑实现
那我们为什么要引入日志门面呢,直接使用底层实现的接口/方法不就行了么,比如log4j、logback等?
常⻅的⽇志框架有log4J, logback等. 如果⼀个项⽬已经使⽤了log4j,⽽你依赖的另⼀个类库,假如是Apache Active MQ,它依赖于另外⼀个⽇志框架logback, 那么你就需要把logback也加载进去
存在问题:
- 不同⽇志框架的API接⼝和配置⽂件不同, 如果多个⽇志框架共存, 那么不得不维护多套配置⽂件(这个配置⽂件是指⽤⼾⾃定义的配置⽂件).
- 如果要更换⽇志框架, 应⽤程序将不得不修改代码, 并且修改过程中可能会存在⼀些代码冲突.
- 如果引⼊的第三⽅框架, 使⽤了多套, 那就不得不维护多套配置
引入日志门面
引⼊⻔⾯⽇志框架之后, 应⽤程序和⽇志框架(框架的具体实现)之间有了统⼀的API接⼝(⻔⾯⽇志框架 实现), 此时应⽤程序只需要维护⼀套⽇志⽂件配置, 且当底层实现框架改变时, 也不需要更改应⽤程序代码
SLF4J 就是这个⽇志⻔⾯.
总的来说,SLF4J使你的代码独⽴于任意⼀个特定的⽇志API,这是⼀个对于开发API的开发者很好的思想
7.2、使用注解打印日志
每次都使⽤ LoggerFactory.getLogger(xxx.class) 很繁琐, 且每个类都添加⼀遍, lombok给我们提供了 ⼀种更简单的⽅式.
1. 添加 lombok 框架⽀持
2. 使⽤ @slf4j 注解输出⽇志
<dependency>
<groupId>org.projectlombok</groupId>
<artifactId>lombok</artifactId>
<optional>true</optional>
</dependency>
在对应类上加上注解 @Slf4j ,它会自动创建该类的日志对象,并将其命名为 log
@Slf4j // 使用该注解后Spring会自动帮我们生成日志对象 —— log
@RestController
public class LoggerController {
@PostConstruct
public void print(){
System.out.println("打印日志");
log.info("=================我是日志框架打印的日志================");
log.info("=======我是日志框架打印的日志===================");
log.error("我是error日志");
log.warn("我是warn日志");
log.info("我是info日志");
log.debug("我是debug日志");
log.trace("我是trace日志");
}
}
我们找到该类的字节码文件
可以看到,这个框架只是帮我们创建了该类的日志对象,更方便了些,其实使用上和之前的使用日志对象打印日志操作是一样的
8、日志格式的说明
打印的日志分别代表什么呢?
9、日志级别
9.1、什么是日志级别及其作用
⽇志级别代表着⽇志信息对应问题的严重性, 为了更快的筛选符合⽬标的⽇志信息.
试想⼀下这样的场景,假设你是⼀家 2 万⼈公司的⽼板, 如果每个员⼯的⽇常⼯作和琐碎的信息都要反 馈给你, 那你⼀定⽆暇顾及. 于是就有了组织架构,⽽组织架构就会分级,有很多的级别设置,如下图所⽰:
有了组织架构之后,就可以逐级别汇报消息了, 例如:组员汇报给组⻓, 组⻓汇报给研发⼀组, 研发⼀组 汇报给 Java 研发, 等等依次进⾏汇报.
⽇志级别⼤概是同样的道理,有了⽇志级别之后就可以过滤⾃⼰想看到的信息了, ⽐如只关注error级别 的, 就可以根据级别过滤出来error级别的⽇志信息, 节约开发者的信息筛选时间
9.2、日志级别的分类
⽇志的级别从⾼到低依次为: FATAL、ERROR、WARN、INFO、DEBUG、TRACE
- FATAL: 致命信息,表⽰需要⽴即被处理的系统级错误.
- ERROR: 错误信息, 级别较⾼的错误⽇志信息, 但仍然不影响系统的继续运⾏.
- WARN: 警告信息, 不影响使⽤, 但需要注意的问题
- INFO: 普通信息, ⽤于记录应⽤程序正常运⾏时的⼀些信息, 例如系统启动完成、请求处理完成等.
- DEBUG: 调试信息, 需要调试时候的关键信息打印.
- TRACE: 追踪信息, ⽐DEBUG更细粒度的信息事件(除⾮有特殊⽤意,否则请使⽤DEBUG级别替代)
⽇志级别通常和测试⼈员的Bug级别没有关系.
⽇志级别是开发⼈员设置的, ⽤来给开发⼈员看的. ⽇志级别的正确设置, 也与开发⼈员的⼯作经验有关. 如果开发⼈员把error级别的⽇志设置成了info, 就很有可能会影响开发⼈员对项⽬运⾏情况的判断. 出现error级别的⽇志信息较多时, 可能也没有任何问题. 测试的bug级别更多是依据现象和影响范围来判断
9.3、日志级别的顺序
级别越高,收到的消息越少
这个很好理解,若天天出现trace日志,天天都出现这种系统级错误,非常严重,那这个公司的相关人员马上就没法干下去了
9.4、日志级别的使用(打印)
日志只会打印大于或等于日志输出级别的日志
日志级别是开发人员自己设置的,开发人员根据自己的理解来判断该信息的重要程度
类似公司管理, 通常由领导来判断什么样的事情需要汇报, 什么样的事情不需要汇报
针对这些级别, Logger 对象分别提供了对应的⽅法, 来输出⽇志
@Slf4j // 使用该注解后Spring会自动帮我们生成日志对象 —— log
@RestController
public class LoggerController {
@PostConstruct
public void print(){
System.out.println("打印日志");
log.info("=================我是日志框架打印的日志================");
log.info("=======我是日志框架打印的日志===================");
log.error("我是error日志");
log.warn("我是warn日志");
log.info("我是info日志");
log.debug("我是debug日志");
log.trace("我是trace日志");
}
}
观察打印的日志结果
结果发现, 只打印了info, warn和error级别的⽇志
这与⽇志级别的配置有关, ⽇志的输出级别默认是 info级别, 所以只会打印⼤于等于此级别的⽇志, 也就是info, warn和error.
不过输出的日志级别是可以设置的
9.5、配置日志级别(以yml举例)
⽇志级别配置只需要在配置⽂件中设置logging.level配置项即可,如下所⽰:
配置文件皆以yml举例,properties操作类似,只是格式不同
logging:
level:
root: info
root后即为要设置的日志级别,下面我们将其设置为debug
重新运行程序:
需要一提的是,SpringBoot本身输出的日志可以和其他日志分别设置输出级别(了解即可,不常用)
10、日志持久化
以上的⽇志都是输出在控制台上的, 然⽽在线上环境中, 我们需要把⽇志保存下来, 以便出现问题之后追溯问题. 把⽇志保存下来就叫持久化.
日志保存在文件和数据库中都可以将日志持久化,保存在文件中用的较多,我们讲解的也是这种方式
日志持久化有两种方式
1、配置日志文件的路径和文件名 (可以设置路径和文件名)
2、配置日志文件的保存路径 (只可以设置路径,不可以设置文件名,不过可以依靠其他方法来设置文件名)
配置日志文件的路径和文件名
logging:
file:
name: logger/ioc.log
name后⾯可以跟绝对路径或者相对路径
如果没有加路径,默认是放在当前项目下
配置日志文件的保存路径
logging:
file:
path: logger1
这种⽅式只能设置⽇志的路径, ⽂件名为固定的spring.log
运⾏程序, 该路径下多出⼀个⽇志⽂件: spring.log
注意:
logging.file.name 和 logging.file.path 两个都配置的情况下, 只⽣效其⼀, 以 logging.file.name 为准
11、日志文件分割
如果我们的⽇志都放在⼀个⽂件中, 随着项⽬的运⾏, ⽇志⽂件会越来越⼤, 需要对⽇志⽂件进⾏分割
当然, ⽇志框架也帮我们考虑到了这⼀点, 所以如果不进⾏配置, 就⾛⾃动配置
默认⽇志⽂件超过10M就进⾏分割
logging:
logback:
rollingpolicy:
max-file-size: 1KB
file-name-pattern: ${LOG_FILE}.%d{yyyy-MM-dd}.%i
- 推荐搭配日志持久化方式中的设置文件路径和命名一起使用,命名不会被采纳,会按着分割的配置中的文件名来(不搭配的话文件路径不知道会跑哪里去,你可以自己试试(狗头))
- 也推荐搭配设置日志输出级别一起使用,否则有可能运行半天没生成文件,因为没有日志可输入到文件中
1. ⽇志⽂件超过1KB就分割(设置1KB是为了更好展⽰. 企业开发通常设置为200M, 500M等, 此处没 有明确标准)
2. 分割后的⽇志⽂件名为: ⽇志名.⽇期.索引
项⽬运⾏, 多打印⼀些⽇志, ⽇志分割结果:
11、配置日志格式
更多说明, 参考:https://logback.qos.ch/manual/layouts.html#conversionWord
⽬前⽇志打印的格式是默认的
打印⽇志的格式, 也是⽀持配置的. ⽀持控制台和⽇志⽂件分别设置
配置项说明:
1、%clr(表达式){颜⾊} 设置输⼊⽇志的颜⾊
⽀持颜⾊有以下⼏种:
• blue
• cyan
• faint
• green
• magenta
• red
• yellow
2、%d{${LOG_DATEFORMAT_PATTERN:-yyyy-MM-ddTHH:mm:ss.SSSXXX}} ⽇期和时间--精确到毫秒
%d{}
⽇期 ${LOG_DATEFORMAT_PATTERN:-yyyy-MM-dd'T'HH:mm:ss.SSSXXX} ⾮空表达式, 获取 系统属性 LOG_DATEFORMAT_PATTERN , 若属性 LOG_DATEFORMAT_PATTERN 不存在,则使 ⽤ -yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSSXXX 格式, 系统属性可以
System.getProperty("LOG_DATEFORMAT_PATTERN") 获取
3、%5p 显⽰⽇志级别ERROR,MARN,INFO,DEBUG,TRACE.
4、%t 线程名. %c 类的全限定名. %M method. %L 为⾏号. %thread 线程名称. %m 或者 %msg 显⽰输出消息. %n 换⾏符
5、%5 若字符⻓度⼩于5,则右边⽤空格填充. %-5 若字符⻓度⼩于5,则左边⽤空格填充. %.15 若 字符⻓度超过15,截去多余字符. %15.15 若字符⻓度⼩于5,则右边⽤空格填充. 若字符⻓度超 过15,截去多余字符
演示:
通常情况下,咱们就使用默认的日志格式打印即可
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