全网最全Log配置教程及框架性能比较,看这篇就够了!(三)

本文涉及的产品
日志服务 SLS,月写入数据量 50GB 1个月
简介: 不管是使用何种编程语言,何种框架,日志输出几乎无处不再,也是任何商业软件中必不可少的一部分。 总结起来,日志的用途大致可以归纳成以下三种: 问题追踪:通过日志不仅仅包括我们程序的一些bug,也可以在安装配置时,通过日志可以发现问题。 状态监控:通过实时分析日志,可以监控系统的运行状态,做到早发现问题、早处理问题。 安全审计:审计主要体现在安全上,通过对日志进行分析,可以发现是否存在非授权的操作。
3.2.3、log4j2使用

与 log4j 类似,直接在需要位置打印日志即可

package org.example.log4j.service;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
public class LogPrintUtil {
    /**log静态常量*/
    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(LogPrintUtil.class);
    public static void main(String[] args){
            logger.info("info信息");
            logger.warn("warn信息");
            logger.error("error信息");
    }
}

四、Logback

4.1、介绍

Logback 也是用 java 编写一款非常热门的日志开源框架,由 log4j 创始人写的,性能比 log4j 要好!

logback 主要分为3个模块:

  • logback-core:核心代码模块
  • logback-classic:log4j的一个改良版本,同时实现了slf4j的接口,这样你如果之后要切换其他日志组件也是一件很容易的事
  • logback-access:访问模块与Servlet容器集成提供通过Http来访问日志的功能

4.2、项目应用

4.2.1、添加 maven 依赖
<!--这个依赖直接包含了 logback-core 以及 slf4j-api的依赖-->
<dependency>
    <groupId>ch.qos.logback</groupId>
    <artifactId>logback-classic</artifactId>
    <version>1.2.3</version>
</dependency>
<!-- 支持在xml中写判断标签 -->
<dependency>
    <groupId>org.codehaus.janino</groupId>
    <artifactId>janino</artifactId>
    <version>2.7.8</version>
</dependency>
4.2.2、创建logback配置文件
1、配置说明

logback在启动的时候,会按照下面的顺序加载配置文件:

  • 如果java程序启动时指定了logback.configurationFile属性,就用该属性指定的配置文件。如java -Dlogback.configurationFile=/path/to/mylogback.xml Test,这样执行Test类的时候就会加载/path/to/mylogback.xml配置
  • classpath中查找logback.groovy文件
  • classpath中查找logback-test.xml文件
  • classpath中查找logback.xml文件
  • 如果是jdk6+,那么会调用ServiceLoader查找 com.qos.logback.classic.spi.Configurator接口的第一个实现类
  • 自动使用ch.qos.logback.classic.BasicConfigurator,在控制台输出日志

上面的顺序表示优先级,使用java -D配置的优先级最高,只要获取到配置后就不会再执行下面的流程。相关代码可以看ContextInitializer#autoConfig()方法。

2、同步输出日志
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!-- 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。 -->
<configuration scan="true" scanPeriod="60 seconds" debug="false">
    <!-- 运行环境,dev:开发,test:测试,pre:预生产,pro:生产 -->
    <property name="system_host" value="dev" />
    <property file="system.properties" />
    <!-- 上下文变量设置,用来定义变量值,其中name的值是变量的名称,value的值时变量定义的值。 通过<property>定义的值会被插入到logger上下文中。定义变量后,可以使“${}”来使用变量。 -->
    <property name="CONTEXT_NAME" value="logback-test" />
    <!-- 日志文件存放路径设置,绝对路径 -->
    <property name="logs.dir" value="/opt/logs" />
    <!-- 日志文件存放路径设置,tomcat路径 -->
    <property name="logs.dir" value="${catalina.base}/logs" />
    <!-- 定义日志文件 相对输入位置 -->  
    <property name="log_dir" value="log" />
    <!-- 日志输出格式设置 -->
    <!-- 
    %d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss} [%level] - %msg%n
      Logger: %logger
      Class: %class
      File: %file
      Caller: %caller
      Line: %line
      Message: %m
      Method: %M
      Relative: %relative
      Thread: %thread
      Exception: %ex
      xException: %xEx
      nopException: %nopex
      rException: %rEx
      Marker: %marker
      newline:%n
    -->
    <property name="CUSTOM_LOG_PATTERN"
        value="%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss} [%thread] %-5level %logger{90} - %msg%n" />
    <!-- 上下文名称:<contextName>, 每个logger都关联到logger上下文, 默认上下文名称为“default”。但可以使用<contextName>设置成其他名字,用于区分不同应用程序的记录。 
        一旦设置,不能修改。 -->
    <contextName>${CONTEXT_NAME}</contextName>
    <!-- <appender>是<configuration>的子节点,是负责写日志的组件。 有两个必要属性name和class。name指定appender名称, 
        class指定appender的实现类。 -->
    <appender name="console" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender">
        <!-- 对日志进行格式化。 -->
        <encoder>
            <pattern>${CUSTOM_LOG_PATTERN}</pattern>
            <charset>UTF-8</charset>
        </encoder>
    </appender>
    <appender name="file"
        class="ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender">
        <!-- 按天来回滚,如果需要按小时来回滚,则设置为{yyyy-MM-dd_HH} -->
        <rollingPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.TimeBasedRollingPolicy">
            <fileNamePattern>log/testC.%d{yyyy-MM-dd}.%i.log</fileNamePattern>
            <!-- 如果按天来回滚,则最大保存时间为30天,30天之前的都将被清理掉 -->
            <maxHistory>30</maxHistory>
            <!-- 按时间回滚的同时,按文件大小来回滚 -->
            <timeBasedFileNamingAndTriggeringPolicy
                class="ch.qos.logback.core.rolling.SizeAndTimeBasedFNATP">
                <maxFileSize>100MB</maxFileSize>
            </timeBasedFileNamingAndTriggeringPolicy>
        </rollingPolicy>
        <!-- 过滤器,只记录WARN级别的日志 -->
        <!-- 果日志级别等于配置级别,过滤器会根据onMath 和 onMismatch接收或拒绝日志。 -->
        <filter class="ch.qos.logback.classic.filter.LevelFilter">
            <!-- 设置过滤级别 -->
            <level>WARN</level>
            <!-- 用于配置符合过滤条件的操作 -->
            <onMatch>ACCEPT</onMatch>
            <!-- 用于配置不符合过滤条件的操作 -->
            <onMismatch>DENY</onMismatch>
        </filter>
        <!-- 日志输出格式 -->
        <encoder>
            <pattern>${CUSTOM_LOG_PATTERN}</pattern>
            <charset>UTF-8</charset>
        </encoder>
    </appender>
    <appender name="log_file"
        class="ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender">
        <!-- 被写入的文件名,可以是相对目录,也可以是绝对目录,如果上级目录不存在会自动创建,没有默认值。 -->
        <file>${logs.dir}/logback-test.log</file>
        <!-- 按照固定窗口模式生成日志文件,当文件大于20MB时,生成新的日志文件。窗口大小是1到3,当保存了3个归档文件后,将覆盖最早的日志 -->
        <rollingPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.FixedWindowRollingPolicy">
            <!-- 必须包含“%i”例如,假设最小值和最大值分别为1和2,命名模式为 mylog%i.log,会产生归档文件mylog1.log和mylog2.log。还可以指定文件压缩选项,例如,mylog%i.log.gz 
                或者 没有log%i.log.zip -->
            <FileNamePattern>${logs.dir}/logback-test.%i.log</FileNamePattern>
            <!-- 窗口索引最小值 -->
            <minIndex>1</minIndex>
            <!-- 窗口索引最大值 -->
            <maxIndex>3</maxIndex>
        </rollingPolicy>
        <!-- 日志级别过滤器 -->
        <filter class="ch.qos.logback.classic.filter.LevelFilter">
            <!-- 日志级别过滤器 -->
            <level>INFO</level>
            <!-- 符合要求的日志级别,过滤,ACCEPT:接受 -->
            <onMatch>ACCEPT</onMatch>
            <!-- 不符合要求的日志级别,过滤,DENY:拒绝 -->
            <onMismatch>DENY</onMismatch>
        </filter>
        <!-- 激活滚动的条件。 -->
        <triggeringPolicy
            class="ch.qos.logback.core.rolling.SizeBasedTriggeringPolicy">
            <!-- 活动文件的大小,默认值是10MB -->
            <maxFileSize>30MB</maxFileSize>
        </triggeringPolicy>
        <!-- 对记录事件进行格式化。 -->
        <encoder>
            <pattern>${CUSTOM_LOG_PATTERN}</pattern>
            <charset>UTF-8</charset>
        </encoder>
    </appender>
    <!-- 异步输出 -->
    <appender name="ASYNC_logback" 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="log_file" />
    </appender>
    <!-- 指定包输出路径 -->
    <!-- 用来设置某一个 包 或者具体的某一个 类 的日志打印级别、以及指定<appender>, name:用来指定受此logger约束的某一个包或者具体的某一个类。 
        level:用来设置打印级别,大小写无关:TRACE, DEBUG, INFO, WARN, ERROR, ALL 和 OFF,还有一个特俗值INHERITED或者同义词NULL,代表强制执行上级的级别。如果未设置此属性,那么当前loger将会继承上级的级别。 
        additivity:是否向上级logger传递打印信息。默认是true。(这个logger的上级就是上面的root) <logger>可以包含零个或多个<appender-ref>元素,标识这个appender将会添加到这个logger。 -->
    <logger name="org.logback.test" level="DEBUG" additivity="true">
        <appender-ref ref="stdout" />
    </logger>
    <!-- 特殊的<logger>元素,是根logger。只有一个level属性,应为已经被命名为"root". level:设置打印级别,大小写无关:TRACE, 
        DEBUG, INFO, WARN, ERROR, ALL 和 OFF,不能设置为INHERITED或者同义词NULL。默认是DEBUG。 <root>可以包含零个或多个<appender-ref>元素,标识这个appender将会添加到这个loger。 -->
    <root>
        <level value="WARN" />
        <!-- if表达式,需要Janino jar -->
        <!-- Janino 2.6.0版本开始,除了janino.jar之外, commons-compiler.jar也需要在类路径中 -->
        <if condition='property("system_host").contains("dev")'>
            <then>
                <appender-ref ref="stdout" />
            </then>
        </if>
        <appender-ref ref="file" />
    </root>
</configuration>

注意:logback如果配置要输出行号,性能会明显降低,如果不是必须,建议不要配置!

4.2.3、logback使用
package org.example.logback.service;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
public class LogPrintUtil {
    /**log静态常量*/
    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(LogPrintUtil.class);
    public static void main(String[] args){
         logger.info("info信息");
            logger.warn("warn信息");
            logger.error("error信息");
    }
}

五、SLF4J桥接

细心的你,会发现上面代码使用时,都使用的是private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(LogPrintUtil.class)这个,其中都来自org.slf4j包,SLF4J是啥?有什么作用呢?

SLF4J本身并不输出日志,最大的特色是**:它可以通过适配的方式挂接不同的日志系统,属于一个日志接口**。

如果项目适配到log4j就使用log4j日志库进行输出;如果适配到logback就使用logback日志库进行输出;如果适配到log4j2就使用log4j2日志库进行输出。

这样最大的好处,就是当你想将项目从log4j换成log4j2的时候,只需要在项目pom.xml中进行桥接适配即可,不用修改具体需要打印日志的代码

六、三大主流日志框架性能比较

介绍了这么多,但是我们还不知道三个日志框架的日志输出性能如何,本文以10000条数据进行打印,比较log4jlog4j2logback日志的输出时间。

本次测试采用的是本地电脑(win7),每个电脑的配置不一样,测试的结果也不一样,结果是真实的。

  • 同步输出50.jpg
  • 异步输出
  • 51.jpg

从测试结果上可以看出:

  • 不建议生产环境进行控制台输出;
  • 在纯文件输出的环境下,logback的输出优于log4j2,而log4j2要优于log4j,如果要进行生产环境的部署,建议采用logback,如果是使用log4j2,建议使用异步方式进行输出,输出结果基本是实时输出;

最后需要注意的地方是:log有风险,输出需谨慎!

由于输出log过程需要进行磁盘操作,且log4j为了保证log输出过程的线程安全性而使用同步锁,就使得输出log成为很耗时的操作,所以log信息一定要言简意赅,不要输出一些无用的log

七、总结

本文主要围绕项目中使用到的日志框架进行应用介绍,限于笔者的才疏学浅,对本文内容可能还有理解不到位的地方,如有阐述不合理之处还望留言一起探讨。

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