1 概述

日志文件是用于记录系统操作事件的文件集合

事件日志
消息日志

常见的日志门面：
JCL、slf4j
常见的日志实现：
JUL、log4j、logback、log4j2

日志框架出现的历史顺序：
log4j —>JUL—>JCL—> slf4j —> logback —> log4j2

2 JUL框架

2.1 含义

JUL全称Java util Logging是java原生的日志框架，使用时不需要另外引用第三方类库，相对其他日志框架使用方便，学习简单，能够在小型应用中灵活使用。

2.2 流程

用户使用Logger来进行日志记录，Logger持有若干个Handler，日志的输出操作是由Handler完成的。在Handler在输出日志前，会经过Filter的过滤，判断哪些日志级别过滤放行哪些拦截，Handler会将日志内容输出到指定位置（日志文件、控制台等）。Handler在输出日志时会使用Layout，将输出内容进行排版

2.3 级别

java.util.logging.Level中定义了日志的级别：

SEVERE（最高值）严重的问题造成了程序的终止
WARNING 警告虽然问题不会造成程序的终止但也需要关注
INFO （默认级别）记录一些信息
CONFIG 配置文件一些参数
FINE debug 日志记录
FINER debug 日志记录
FINEST（最低值） debug 日志记录
还有两个特殊的级别：
- OFF，可用来关闭日志记录。
- ALL，启用所有消息的日志记录。

package com.example.demo.logger;
import java.io.IOException;
import java.util.logging.*;
public class test {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
//        创建日志记录器对象
        Logger logger = Logger.getLogger("test.class");
//        自定义日志级别
//        关闭系统默认配置
        logger.setUseParentHandlers(false);
//        创建handler对象
        ConsoleHandler consoleHandler = new ConsoleHandler();
//        创建formatter对象
        SimpleFormatter simpleFormatter = new SimpleFormatter();
//        进行关联
        consoleHandler.setFormatter(simpleFormatter);
        logger.addHandler(consoleHandler);
//        设置日志级别
        logger.setLevel(Level.ALL);
        consoleHandler.setLevel(Level.ALL);
//        输出到日志文件
        FileHandler fileHandler = new FileHandler("d:/Demo/aaa.log");
        fileHandler.setFormatter(simpleFormatter);
        logger.addHandler(fileHandler);
//        日志记录输出
        logger.severe("severe");
        logger.warning("warning");
        logger.info("info");
        logger.config("config");
        logger.fine("fine");
        logger.finer("finer");
        logger.finest("finest");
    }
}

2.4 父子关系

logger存在父子关系，此关系通过树状结构存储，JUL在初始化时会创建一个顶层RootLogger作为所有logger父logger，存储上作为树状结构的根节点

package com.example.demo.logger;

import java.util.logging.Logger;

public class test02 {
    public static void main(String[] args) {
        Logger logger1 = Logger.getLogger("com.example.demo.logger");
        Logger logger2 = Logger.getLogger("com.example.demo");

        System.out.println(logger1.getParent()==logger2);//true


    }
}

2.5 日志的配置文件

默认读取配置文件路径$JAVAHOME\jre\lib\logging.properties

自定义配置logging.properties：

## RootLogger处理器（获取时设置）
handlers= java.util.logging.ConsoleHandler
# RootLogger日志等级
.level= INFO

## TestLog日志处理器
TestLog.handlers= java.util.logging.FileHandler
# TestLog日志等级
TestLog.level= INFO
# 忽略父日志处理
TestLog.useParentHandlers=false


## 控制台处理器
# 输出日志级别
java.util.logging.ConsoleHandler.level = INFO
# 输出日志格式
java.util.logging.ConsoleHandler.formatter = java.util.logging.SimpleFormatter


## 文件处理器
# 输出日志级别
java.util.logging.FileHandler.level=INFO
# 输出日志格式
java.util.logging.FileHandler.formatter = java.util.logging.SimpleFormatter
# 输出日志文件路径
java.util.logging.FileHandler.pattern = E:\\TestLog.log
# 输出日志文件限制大小（50000字节）
java.util.logging.FileHandler.limit = 50000
# 输出日志文件限制个数
java.util.logging.FileHandler.count = 10
# 输出日志文件 是否是追加
java.util.logging.FileHandler.append=true

package com.example.demo.logger;

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.util.logging.LogManager;
import java.util.logging.Logger;

public class test03 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
//        读取自定义配置文件
        InputStream resource = test03.class.getClassLoader().getResourceAsStream("logging.properties");

//        获取日志管理器日志
        LogManager logManager = LogManager.getLogManager();

//        通过日志管理器加载配置文件
        logManager.readConfiguration(resource);

        Logger logger = Logger.getLogger("test03.class");
        logger.severe("severe");
        logger.warning("warning");
        logger.info("info");
        logger.config("config");
        logger.fine("fine");
        logger.finer("finer");
        logger.finest("finest");


    }
}

2.6 原理解析

初始化LogManager
- LogManager加载logging.properties
- 添加Logger到LogManager
从单例LogManager获取Logger
设置级别Level，并指定日志记录LogRecord
Filter提供了日志级别之外更细粒度的控制

Handler是用来处理日志输出位置
Formatter是用来格式化LogRecord的

3 log4j

可以控制日志信息输出到控制台、文件、数据库中

控制每一条日志的输出格式

定义日志输出级别

官方网址：http://logging.apache.org/log4j/1.2/

3.1 依赖

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>log4j</groupId>
        <artifactId>log4j</artifactId>
        <version>1.2.17</version>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>junit</groupId>
        <artifactId>junit</artifactId>
        <version>4.12</version>
    </dependency>
</dependencies>

3.2 日志级别

fatal 指出每个严重的错误事件将会导致应用程序的退出。
error 指出虽然发生错误事件，但仍然不影响系统的继续运行。
warn 表明会出现潜在的错误情形。
info 一般和在粗粒度级别上，强调应用程序的运行全程。
debug 一般用于细粒度级别上，对调试应用程序非常有帮助。
trace 是程序追踪，可以用于输出程序运行中的变量，显示执行的流程
还有两个特殊级别
- OFF，可用来关闭日志记录。
- ALL，启用所有消息的日志记录

注意：一般只使用4个级别，优先级从高到低为ERROR>WARN>INFO>DEBUG

package com.example.demo.logger;

import org.apache.log4j.BasicConfigurator;
import org.apache.log4j.Logger;

public class test04 {
    public static void main(String[] args) {
//        初始化系统配置，不需要配置文佳
        BasicConfigurator.configure();

//        创建日志记录器对象
        Logger logger = Logger.getLogger("test04.class");
        logger.info("hello");

//        日志级别
        logger.fatal("fatal"); // 严重错误，一般会造成系统崩溃和终止运行
        logger.error("error"); // 错误信息，但不会影响系统运行
        logger.warn("warn"); // 警告信息，可能会发生问题
        logger.info("info"); // 程序运行信息，数据库的连接、网络、IO操作等
        logger.debug("debug"); // 调试信息，一般在开发阶段使用，记录程序的变量、参数等
        logger.trace("trace"); // 追踪信息，记录程序的所有流程信息


    }
}

3.3 LOG4J组件

构成：

Loggers 日志记录器—-控制日志输出级别与日志是否输出
Appenders输出端—-指定日志的输出方式（输出到控制台、文件）
Layout日志格式化器—-日志信息的格式输出

3.3.1 Loggers日志记录器

实例的命名：类的权限类名
Logger名字大小写敏感，其命名有继承机制
有一个特殊的logger叫”root“，它是所有logger的根。意味着其他所有的logger都会间接的继承root
- Logger.getRootLogger()获取

3.3.2 Appenders输出端

输出端类型	作用
ConsoleAppender	将日志输出到控制台
FileAppender	将日志输出到文件中
DailyRollingFileAppender	将日志输出到一个日志文件，并且每天输出到一个新的文件
RollingFileAppender	将日志信息输出到一个日志文件，并且指定文件的尺寸，当文件大小达到指定尺寸时，会自动把文件改名，同时产生一个新的文件
JDBCAppender	把日志信息保存到数据库中

#指定日志的输出级别与输出端
log4j.rootLogger=INFO,Console

# 控制台输出配置
log4j.appender.Console=org.apache.log4j.ConsoleAppender
log4j.appender.Console.layout=org.apache.log4j.PatternLayout
log4j.appender.Console.layout.ConversionPattern=%d [%t] %-5p [%c] - %m%n

# 文件输出配置
log4j.appender.A = org.apache.log4j.DailyRollingFileAppender
#指定日志的输出路径
log4j.appender.A.File = D:/log.txt
log4j.appender.A.Append = true
#使用自定义日志格式化器
log4j.appender.A.layout = org.apache.log4j.PatternLayout
#指定日志的输出格式
log4j.appender.A.layout.ConversionPattern = %-d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss} [%t:%r] -
[%p] %m%n
#指定日志的文件编码
log4j.appender.A.encoding=UTF-8

#mysql
log4j.appender.logDB=org.apache.log4j.jdbc.JDBCAppender
log4j.appender.logDB.layout=org.apache.log4j.PatternLayout
log4j.appender.logDB.Driver=com.mysql.jdbc.Driver
log4j.appender.logDB.URL=jdbc:mysql://localhost:3306/test
log4j.appender.logDB.User=root
log4j.appender.logDB.Password=root
log4j.appender.logDB.Sql=INSERT INTO
log(project_name,create_date,level,category,file_name,thread_name,line,all_categ
ory,message) values('itcast','%d{yyyy-MM-dd
HH:mm:ss}','%p','%c','%F','%t','%L','%l','%m')

3.3.3 Layout日志格式化器

格式化器类型	作用
HTMLLayout	格式化日志输出为HTML表格形式
SimpleLayout	简单的日志输出格式化，打印的日志格式为（info - message）
PatternLayout	最强大的格式化期，可以根据自定义格式输出日志，如果没有指定转换格式，就是用默认的转换格式

格式：

%m 输出代码中指定的日志信息
%p 输出优先级，及 DEBUG、INFO 等
%n 换行符（Windows平台的换行符为 “\n”，Unix 平台为 “\n”）
%r 输出自应用启动到输出该 log 信息耗费的毫秒数
%c 输出打印语句所属的类的全名
%t 输出产生该日志的线程全名
%d 输出服务器当前时间，默认为 ISO8601，也可以指定格式，如：%d{yyyy年MM月dd日HH:mm:ss}
%l 输出日志时间发生的位置，包括类名、线程、及在代码中的行数。如：Test.main(Test.java:10)
%F 输出日志消息产生时所在的文件名称
%L 输出代码中的行号
%% 输出一个 “%” 字符

可以在 % 与字符之间加上修饰符来控制最小宽度、最大宽度和文本的对其方式。

3.4 自定义logger

# RootLogger配置
log4j.rootLogger = trace,console


# 自定义Logger
log4j.logger.com.itheima = info,file
log4j.logger.org.apache = error

4 JCL学习

全称为Jakarta Commons Logging，是Apache提供的一个通用日志API。
它是为 “所有的Java日志实现”提供一个统一的接口，它自身也提供一个日志的实现，但是功能非常常弱（SimpleLog）。所以一般不会单独使用它。他允许开发人员使用不同的具体日志实现工具: Log4j, Jdk自带的日志（JUL)

JCL 有两个基本的抽象类：

Log(基本记录器)
LogFactory(负责创建Log实例)。

4.1 依赖

<dependency>
<groupId>commons-logging</groupId>
<artifactId>commons-logging</artifactId>
<version>1.2</version>
</dependency>

4.2 为什么要使用日志门面？

面向接口开发。不再依赖具体的实现类，减少代码的集合
项目通过导入不同的日志实现类，可以灵活的切换日志框架
同意api，方面开发者学习和使用
统一配置便于项目的日志管理

4.3 原理

通过LogFactory动态加载Log实现类

Jdk14Logger
Log4JLogger
SimpleLog
Jdk13LumberjackLogger

日志门面支持的日志实现数组

private static final String[] classesToDiscover =new String[]{"org.apache.commons.logging.impl.Log4JLogger",
"org.apache.commons.logging.impl.Jdk14Logger",
"org.apache.commons.logging.impl.Jdk13LumberjackLogger",
"org.apache.commons.logging.impl.SimpleLog"};

5 SLF4J

简单日志门面(Simple Logging Facade For Java) SLF4J主要是为了给Java日志访问提供一套标准、规范的API框架，其主要意义在于提供接口，具体的实现可以交由其他日志框架，例如log4j和logback等。
对于一般的Java项目而言，日志框架会选择slf4j-api作为门面，配上具体的实现框架（log4j、logback等），中间使用桥接器完成桥接。

官方网站： https://www.slf4j.org/
SLF4J是目前市面上最流行的日志门面

5.1 功能

日志框架的绑定
日志框架的桥接

5.2 入门

5.2.1 依赖

<!--slf4j core 使用slf4j必須添加-->
<dependency>
    <groupId>org.slf4j</groupId>
    <artifactId>slf4j-api</artifactId>
    <version>1.7.27</version>
</dependency>
<!--slf4j 自带的简单日志实现 -->
<dependency>
    <groupId>org.slf4j</groupId>
    <artifactId>slf4j-simple</artifactId>
    <version>1.7.27</version>
</dependency>

5.2.2 测试

package com.example.demo.logger;

import org.junit.Test;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;


public class test05 {
//    声明日志对象
    public final static Logger logger= LoggerFactory.getLogger(test05.class);

    @Test
    public void  test(){
        logger.info("info");

//        使用占位符输出日志信息
        String name="张三";
        logger.info("姓名：{}",name);

//        将系统异常写入日志
        try {
            int i=1/0;
        }catch (Exception e){
            logger.info("发现异常：",e);
        }

    }


}

5.3 为什么使用SLF4J作为日志门面？

使用SLF4J框架，可以在部署时迁移到所需的日志记录框架。
SLF4J提供了对所有流行的日志框架的绑定，例如log4j，JUL，Simple logging和NOP。因此可以在部署时切换到任何这些流行的框架。
无论使用哪种绑定，SLF4J都支持参数化日志记录消息。由于SLF4J将应用程序和日志记录框架分离，因此可以轻松编写独立于日志记录框架的应用程序。而无需担心用于编写应用程序的日志记录框架。
SLF4J提供了一个简单的Java工具，称为迁移器。使用此工具，可以迁移现有项目，这些项目使用日志框架(如Jakarta Commons Logging(JCL)或log4j或Java.util.logging(JUL))到SLF4J。

5.4 绑定日志的实现

使用步骤：

添加slf4j-api的依赖
使用slf4j的API在项目中进行统一的日志记录
绑定具体的日志实现框架
绑定已经实现了slf4j的日志框架,直接添加对应依赖
绑定没有实现slf4j的日志框架,先添加日志的适配器,再添加实现类的依赖
slf4j有且仅有一个日志实现框架的绑定（如果出现多个默认使用第一个依赖日志实现）

 <!--slf4j core 使用slf4j必須添加-->
        <dependency>
            <groupId>org.slf4j</groupId>
            <artifactId>slf4j-api</artifactId>
            <version>1.7.27</version>
        </dependency>
        <!-- log4j-->
        <dependency>
            <groupId>org.slf4j</groupId>
            <artifactId>slf4j-log4j12</artifactId>
            <version>1.7.27</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>log4j</groupId>
            <artifactId>log4j</artifactId>
            <version>1.2.17</version>
        </dependency>
        <!-- jul -->
        <dependency>
            <groupId>org.slf4j</groupId>
            <artifactId>slf4j-jdk14</artifactId>
            <version>1.7.27</version>
        </dependency>

        <!--jcl -->
        <dependency>
            <groupId>org.slf4j</groupId>
            <artifactId>slf4j-jcl</artifactId>
            <version>1.7.27</version>
        </dependency>
        <!-- nop -->
        <dependency>
            <groupId>org.slf4j</groupId>
            <artifactId>slf4j-nop</artifactId>
            <version>1.7.27</version>
        </dependency>

SLF4J不依赖于任何特殊的类装载。实际上，每个SLF4J绑定在编译时都是硬连线的，以使用一个且只有一个特定的日志记录框架。

5.5 桥接旧的日志框架

桥接解决的是项目中日志的遗留问题，当系统中存在之前的日志API，可以通过桥接转换到slf4j的实现

先去除之前老的日志框架的依赖
添加SLF4J提供的桥接组件
为项目添加SLF4J的具体实现

迁移的方式：
如果我们要使用SLF4J的桥接器，替换原有的日志框架，那么我们需要做的第一件事情，就是删除掉原有项目中的日志框架的依赖。然后替换成SLF4J提供的桥接器

<!-- log4j-->
<dependency>
    <groupId>org.slf4j</groupId>
    <artifactId>log4j-over-slf4j</artifactId>
    <version>1.7.27</version>
</dependency>
<!-- jul -->
<dependency>
    <groupId>org.slf4j</groupId>
    <artifactId>jul-to-slf4j</artifactId>
    <version>1.7.27</version>
</dependency>
<!--jcl -->
<dependency>
    <groupId>org.slf4j</groupId>
    <artifactId>jcl-over-slf4j</artifactId>
    <version>1.7.27</version>
</dependency>

注意问题：

jcl-over-slf4j.jar和 slf4j-jcl.jar不能同时部署。前一个jar文件将导致JCL将日志系统的选择委托给SLF4J，后一个jar文件将导致SLF4J将日志系统的选择委托给JCL，从而导致无限循环。
log4j-over-slf4j.jar和slf4j-log4j12.jar不能同时出现
jul-to-slf4j.jar和slf4j-jdk14.jar不能同时出现
所有的桥接都只对Logger日志记录器对象有效，如果程序中调用了内部的配置类或者是Appender,Filter等对象，将无法产生效果

5.6 原理解析

SLF4J通过LoggerFactory加载日志具体的实现对象
LoggerFactory在初始化的过程中，会通过performInitialization()方法绑定具体的日志实现
在绑定具体实现的时候，通过类加载器，加载org/slf4j/impl/StaticLoggerBinder.class
所以，只要是一个日志实现框架，在org.slf4j.impl包中提供一个自己的StaticLoggerBinder类，在其中提供具体日志实现的LoggerFactory就可以被SLF4J所加载

6 Logback

官方网站：https://logback.qos.ch/index.html

Logback主要分为三个模块：
logback-core：其它两个模块的基础模块
logback-classic：它是log4j的一个改良版本，同时它完整实现了slf4j API
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

后续的日志代码都是通过SLF4J日志门面搭建日志系统，所以在代码是没有区别，主要是通过修改配置文件和pom.xml依赖

6.1 依赖

<dependency>
    <groupId>org.slf4j</groupId>
    <artifactId>slf4j-api</artifactId>
    <version>1.7.25</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>ch.qos.logback</groupId>
    <artifactId>logback-classic</artifactId>
    <version>1.2.3</version>
</dependency>

6.2 配置

6.2.1 logback会依次读取以下类型配置文件：

logback.groovy
logback-test.xml
logback.xml 如果均不存在会采用默认配置

6.2.2 logback组件之间的关系

Logger:日志的记录器，把它关联到应用的对应的context上后，主要用于存放日志对象，也可以定义日志类型、级别。
Appender:用于指定日志输出的目的地，目的地可以是控制台、文件、数据库等等。
Layout:负责把事件转换成字符串，格式化的日志信息的输出。在logback中Layout对象被封装在encoder中。

6.2.3 基本配置信息logback.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<configuration>
    <!--
    日志输出格式：
    %-5level
    %d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS}日期
    %c类的完整名称
    %M为method
    %L为行号
    %thread线程名称
    %m或者%msg为信息
    %n换行
    -->
    <!--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="pattern" value="%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} %c [%thread]
%-5level %msg%n"/>
    <!--
    Appender: 设置日志信息的去向,常用的有以下几个
    ch.qos.logback.core.ConsoleAppender (控制台)
    ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender (文件大小到达指定尺
寸的时候产生一个新文件)
ch.qos.logback.core.FileAppender (文件)
-->
    <appender name="console" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender">
        <!--输出流对象 默认 System.out 改为 System.err-->
        <target>System.err</target>
        <!--日志格式配置-->
        <encoder
                class="ch.qos.logback.classic.encoder.PatternLayoutEncoder">
            <pattern>${pattern}</pattern>
        </encoder>
    </appender>
    <!--
    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>。
    <loger>仅有一个name属性，一个可选的level和一个可选的addtivity属性
    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，
    如果未设置此属性，那么当前logger将会继承上级的级别。
    additivity:
    是否向上级loger传递打印信息。默认是true。
    <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
    -->
    <!--
    也是<logger>元素，但是它是根logger。默认debug
    level:用来设置打印级别，大小写无关：TRACE, DEBUG, INFO, WARN, ERROR, ALL
    和 OFF，
    <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
    logger。
    -->
    <root level="ALL">
        <appender-ref ref="console"/>
    </root>
</configuration>

6.2.4 FileAppender配置

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<configuration>
    <!-- 自定义属性 可以通过${name}进行引用-->
    <property name="pattern" value="[%-5level] %d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss} %c %M
%L [%thread] %m %n"/>
    <!--
    日志输出格式：
    %d{pattern}日期
    %m或者%msg为信息
    %M为method
    %L为行号
    %c类的完整名称
%thread线程名称
%n换行
%-5level
-->
    <!-- 日志文件存放目录 -->
    <property name="log_dir" value="d:/logs"></property>
    <!--控制台输出appender对象-->
    <appender name="console" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender">
        <!--输出流对象 默认 System.out 改为 System.err-->
        <target>System.err</target>
        <!--日志格式配置-->
        <encoder
                class="ch.qos.logback.classic.encoder.PatternLayoutEncoder">
            <pattern>${pattern}</pattern>
        </encoder>
    </appender>
    <!--日志文件输出appender对象-->
    <appender name="file" class="ch.qos.logback.core.FileAppender">
        <!--日志格式配置-->
        <encoder
                class="ch.qos.logback.classic.encoder.PatternLayoutEncoder">
            <pattern>${pattern}</pattern>
        </encoder>
        <!--日志输出路径-->
        <file>${log_dir}/logback.log</file>
    </appender>
    <!-- 生成html格式appender对象 -->
    <appender name="htmlFile" class="ch.qos.logback.core.FileAppender">
        <!--日志格式配置-->
        <encoder class="ch.qos.logback.core.encoder.LayoutWrappingEncoder">
            <layout class="ch.qos.logback.classic.html.HTMLLayout">
                <pattern>%level%d{yyyy-MM-dd
                    HH:mm:ss}%c%M%L%thread%m</pattern>
            </layout>
        </encoder>
        <!--日志输出路径-->
        <file>${log_dir}/logback.html</file>
    </appender>
    <!--RootLogger对象-->
    <root level="all">
        <appender-ref ref="console"/>
        <appender-ref ref="file"/>
        <appender-ref ref="htmlFile"/>
    </root>
</configuration>

6.2.5 RollingFileAppender配置

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<configuration>
    <!-- 自定义属性 可以通过${name}进行引用-->
    <property name="pattern" value="[%-5level] %d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss} %c %M
%L [%thread] %m %n"/>
    <!--
    日志输出格式：
    %d{pattern}日期
    %m或者%msg为信息
    %M为method
    %L为行号
    %c类的完整名称
    %thread线程名称
    %n换行
    %-5level
    -->
    <!-- 日志文件存放目录 -->
    <property name="log_dir" value="d:/logs"></property>
    <!--控制台输出appender对象-->
    <appender name="console" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender">
        <!--输出流对象 默认 System.out 改为 System.err-->
        <target>System.err</target>
        <!--日志格式配置-->
        <encoder
                class="ch.qos.logback.classic.encoder.PatternLayoutEncoder">
            <pattern>${pattern}</pattern>
        </encoder>
    </appender>
    <!-- 日志文件拆分和归档的appender对象-->
    <appender name="rollFile"
              class="ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender">
        <!--日志格式配置-->
        <encoder
                class="ch.qos.logback.classic.encoder.PatternLayoutEncoder">
            <pattern>${pattern}</pattern>
        </encoder>
        <!--日志输出路径-->
        <file>${log_dir}/roll_logback.log</file>
        <!--指定日志文件拆分和压缩规则-->
        <rollingPolicy
                class="ch.qos.logback.core.rolling.SizeAndTimeBasedRollingPolicy">
            <!--通过指定压缩文件名称，来确定分割文件方式-->
            <fileNamePattern>${log_dir}/rolling.%d{yyyy-MMdd}.log%i.gz</fileNamePattern>
            <!--文件拆分大小-->
            <maxFileSize>1MB</maxFileSize>
        </rollingPolicy>
    </appender>
    <!--RootLogger对象-->
    <root level="all">
        <appender-ref ref="console"/>
        <appender-ref ref="rollFile"/>
    </root>
</configuration>

6.2.6 Filter和异步日志配置

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<configuration>
    <!-- 自定义属性 可以通过${name}进行引用-->
    <property name="pattern" value="[%-5level] %d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss} %c %M
%L [%thread] %m %n"/>
    <!--
    日志输出格式：
    %d{pattern}日期
    %m或者%msg为信息
    %M为method
    %L为行号
    %c类的完整名称
    %thread线程名称
    %n换行
    %-5level
    -->
    <!-- 日志文件存放目录 -->
    <property name="log_dir" value="d:/logs/"></property>
    <!--控制台输出appender对象-->
    <appender name="console" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender">
        <!--输出流对象 默认 System.out 改为 System.err-->
        <target>System.err</target>
        <!--日志格式配置-->
        <encoder
                class="ch.qos.logback.classic.encoder.PatternLayoutEncoder">
            <pattern>${pattern}</pattern>
        </encoder>
    </appender>
    <!-- 日志文件拆分和归档的appender对象-->
    <appender name="rollFile"
              class="ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender">
        <!--日志格式配置-->
        <encoder
                class="ch.qos.logback.classic.encoder.PatternLayoutEncoder">
            <pattern>${pattern}</pattern>
        </encoder>
        <!--日志输出路径-->
        <file>${log_dir}roll_logback.log</file>
        <!--指定日志文件拆分和压缩规则-->
        <rollingPolicy
                class="ch.qos.logback.core.rolling.SizeAndTimeBasedRollingPolicy">
            <!--通过指定压缩文件名称，来确定分割文件方式-->
            <fileNamePattern>${log_dir}rolling.%d{yyyy-MMdd}.log%i.gz</fileNamePattern>
            <!--文件拆分大小-->
            <maxFileSize>1MB</maxFileSize>
        </rollingPolicy>
        <!--filter配置-->
        <filter class="ch.qos.logback.classic.filter.LevelFilter">
            <!--设置拦截日志级别-->
            <level>error</level>
            <onMatch>ACCEPT</onMatch>
            <onMismatch>DENY</onMismatch>
        </filter>
    </appender>
    <!--异步日志-->
    <appender name="async" class="ch.qos.logback.classic.AsyncAppender">
        <appender-ref ref="rollFile"/>
    </appender>
    <!--RootLogger对象-->
    <root level="all">
        <appender-ref ref="console"/>
        <appender-ref ref="async"/>
    </root>
    <!--自定义logger additivity表示是否从 rootLogger继承配置-->
    <logger name="com.itheima" level="debug" additivity="false">
        <appender-ref ref="console"/>
    </logger>
</configuration>

6.2.7 log4j.properties转换成logback.xml

https://logback.qos.ch/translator/

6.3 logback-access的使用

logback-access模块与Servlet容器（如Tomcat和Jetty）集成，以提供HTTP访问日志功能。我们可以使用logback-access模块来替换tomcat的访问日志。

将logback-access.jar与logback-core.jar复制到$TOMCAT_HOME/lib/目录下
修改$TOMCAT_HOME/conf/server.xml中的Host元素中添加：

将原来的配置注释掉

<Valve className="org.apache.catalina.valves.AccessLogValve" directory="logs" prefix="localhost_access_log" suffix=".txt"
 pattern="%h %l %u %t &quot;%r&quot; %s %b" />

替换

<Valve className="ch.qos.logback.access.tomcat.LogbackValve" />

logback默认会在$TOMCAT_HOME/conf下查找文件 logback-access.xml
创建logback-access.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<configuration>
  <!-- always a good activate OnConsoleStatusListener -->
  <statusListener class="ch.qos.logback.core.status.OnConsoleStatusListener"/> 

  <property name="LOG_DIR" value="${catalina.base}/logs"/>

  <appender name="FILE" class="ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender">
    <file>${LOG_DIR}/access.log</file>
    <rollingPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.TimeBasedRollingPolicy">
      <fileNamePattern>access.%d{yyyy-MM-dd}.log.zip</fileNamePattern>
    </rollingPolicy>

    <encoder>
      <pattern>combined</pattern>
    </encoder>
  </appender>

  <appender-ref ref="FILE"/>
</configuration>

官方配置https://logback.qos.ch/access.html#configuration

7 log4j2

Apache Log4j 2是对Log4j的升级版，参考了logback的一些优秀的设计，并且修复了一些问题

异常处理，在logback中，Appender中的异常不会被应用感知到，但是在log4j2中，提供了一些异常处理机制。
性能提升， log4j2相较于log4j 和logback都具有很明显的性能提升，后面会有官方测试的数据。
自动重载配置，参考了logback的设计，当然会提供自动刷新参数配置，最实用的就是我们在生产上可以动态的修改日志的级别而不需要重启应用。
无垃圾机制，log4j2在大部分情况下，都可以使用其设计的一套无垃圾机制，避免频繁的日志收集导致的jvm gc。

官网： https://logging.apache.org/log4j/2.x/

7.1 依赖

<!-- Log4j2 门面API-->
<dependency>
    <groupId>org.apache.logging.log4j</groupId>
    <artifactId>log4j-api</artifactId>
    <version>2.11.1</version>
</dependency>
<!-- Log4j2 日志实现 -->
<dependency>
    <groupId>org.apache.logging.log4j</groupId>
    <artifactId>log4j-core</artifactId>
    <version>2.11.1</version>
</dependency>

7.2 使用slf4j作为日志的门面,使用log4j2作为日志的实现

<!-- Log4j2 门面API-->
<dependency>
    <groupId>org.apache.logging.log4j</groupId>
    <artifactId>log4j-api</artifactId>
    <version>2.11.1</version>
</dependency>
<!-- Log4j2 日志实现 -->
<dependency>
    <groupId>org.apache.logging.log4j</groupId>
    <artifactId>log4j-core</artifactId>
    <version>2.11.1</version>
</dependency>
<!--使用slf4j作为日志的门面,使用log4j2来记录日志 -->
<dependency>
    <groupId>org.slf4j</groupId>
    <artifactId>slf4j-api</artifactId>
    <version>1.7.25</version>
</dependency>
<!--为slf4j绑定日志实现 log4j2的适配器 -->
<dependency>
    <groupId>org.apache.logging.log4j</groupId>
    <artifactId>log4j-slf4j-impl</artifactId>
    <version>2.10.0</version>
</dependency>

7.3 配置

默认加载classpath下的log4j2.xml文件中的配置

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<Configuration status="warn" monitorInterval="5">
    <properties>
        <property name="LOG_HOME">D:/logs</property>
    </properties>
    <Appenders>
        <Console name="Console" target="SYSTEM_OUT">
            <PatternLayout pattern="%d{HH:mm:ss.SSS} [%t] [%-5level] %c{36}:%L -
-- %m%n" />
        </Console>
        <File name="file" fileName="${LOG_HOME}/myfile.log">
            <PatternLayout pattern="[%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS}] [%-5level] %l%c{36} - %m%n" />
        </File>
        <RandomAccessFile name="accessFile" fileName="${LOG_HOME}/myAcclog.log">
            <PatternLayout pattern="[%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS}] [%-5level] %l%c{36} - %m%n" />
        </RandomAccessFile>
        <RollingFile name="rollingFile" fileName="${LOG_HOME}/myrollog.log" filePattern="D:/logs/$${date:yyyy-MM-dd}/myrollog-%d{yyyyMM-dd-HH-mm}-%i.log">
            <ThresholdFilter level="debug" onMatch="ACCEPT" onMismatch="DENY" />
            <PatternLayout pattern="[%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS}] [%-5level] %l%c{36} - %msg%n" />
            <Policies>
                <OnStartupTriggeringPolicy />
                <SizeBasedTriggeringPolicy size="10 MB" />
                <TimeBasedTriggeringPolicy />
            </Policies>
            <DefaultRolloverStrategy max="30" />
        </RollingFile>
    </Appenders>
    <Loggers>
        <Root level="trace">
            <AppenderRef ref="Console" />
        </Root>
    </Loggers>
</Configuration>

7.4 log4j2异步配置

Log4j2提供了两种实现日志的方式，一个是通过AsyncAppender，一个是通过AsyncLogger，分别对应Appender组件和Logger组件。

7.4.1 依赖

<!--异步日志依赖-->
<dependency>
    <groupId>com.lmax</groupId>
    <artifactId>disruptor</artifactId>
    <version>3.3.4</version>
</dependency>

7.4.2 .AsyncAppender方式

log4j2.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<Configuration status="warn">
    <properties>
        <property name="LOG_HOME">D:/logs</property>
    </properties>
    <Appenders>
        <File name="file" fileName="${LOG_HOME}/myfile.log">
            <PatternLayout>
                <Pattern>%d %p %c{1.} [%t] %m%n</Pattern>
            </PatternLayout>
        </File>
        <Async name="Async">
            <AppenderRef ref="file"/>
        </Async>
    </Appenders>
    <Loggers>
        <Root level="error">
            <AppenderRef ref="Async"/>
        </Root>
    </Loggers>
</Configuration>

7.4.3 AsyncLogger方式

AsyncLogger才是log4j2 的重头戏，也是官方推荐的异步方式。它可以使得调用Logger.log返回的更快。你可以有两种选择：全局异步和混合异步

全局异步就是，所有的日志都异步的记录，在配置文件上不用做任何改动，只需要添加一个log4j2.component.properties 配置；

Log4jContextSelector=org.apache.logging.log4j.core.async.AsyncLoggerContextSelector

混合异步就是，你可以在应用中同时使用同步日志和异步日志，这使得日志的配置方式更加灵活。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<Configuration status="warn" monitorInterval="5">
    <properties>
        <property name="LOG_HOME">D:/logs</property>
    </properties>
    <Appenders>
        <Console name="Console" target="SYSTEM_OUT">
            <PatternLayout pattern="%d{HH:mm:ss.SSS} [%t] [%-5level] %c{36}:%L -
-- %m%n" />
        </Console>
        <File name="file" fileName="${LOG_HOME}/myfile.log">
            <PatternLayout pattern="[%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS}] [%-5level] %l%c{36} - %m%n" />
        </File>
<!--        使用随机读写的日志文件输出appender,性能提高-->
        <RandomAccessFile name="accessFile" fileName="${LOG_HOME}/myAcclog.log">
            <PatternLayout pattern="[%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS}] [%-5level] %l%c{36} - %m%n" />
        </RandomAccessFile>

<!--        按照一定规则拆分的日志文件appender-->
        <RollingFile name="rollingFile" fileName="${LOG_HOME}/myrollog.log" filePattern="D:/logs/$${date:yyyy-MM-dd}/myrollog-%d{yyyyMM-dd-HH-mm}-%i.log">
<!--            日志级别过滤器-->
            <ThresholdFilter level="debug" onMatch="ACCEPT" onMismatch="DENY" />
<!--            日志消息格式-->
            <PatternLayout pattern="[%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS}] [%-5level] %l%c{36} - %msg%n" />
            <Policies>
<!--                在系统启动时，触发拆分规则，生产一个信的日志文件-->
                <OnStartupTriggeringPolicy />
<!--                按照文件大小拆分，10mb-->
                <SizeBasedTriggeringPolicy size="10 MB" />
<!--                按照时间节点拆分，根据规则filePattern定义的-->
                <TimeBasedTriggeringPolicy />
            </Policies>
<!--            在同一个目录下，文件的个数限制为30，操作进行覆盖-->
            <DefaultRolloverStrategy max="30" />
        </RollingFile>
    </Appenders>
    <Loggers>
        <!--
            自定义异步logger对象
            includeLocation="false"关闭日志记录的行号信息
            additivity="false"不在集成rootLogger对象
        -->
        <AsyncLogger name="com.example" level="trace" includeLocation="false" additivity="false">
            <AppenderRef ref="Console" />
        </AsyncLogger>
        <!-- 使用rootLogger配置日志级别       -->
        <Root level="trace">
<!--            指定日志使用的处理器-->
            <AppenderRef ref="Console" />
        </Root>
    </Loggers>
</Configuration>

如上配置： com.itheima 日志是异步的，root日志是同步的。

使用异步日志需要注意的问题：

如果使用异步日志，AsyncAppender、AsyncLogger和全局日志，不要同时出现。性能会和AsyncAppender一致，降至最低。
设置includeLocation=false ，打印位置信息会急剧降低异步日志的性能，比同步日志还要慢。

7.5 性能

7.5.1 log4j2模式

全局使用异步模式
部分logger采用异步模式
异步Appender

前两种模式，log4j2占优势

7.5.2 无垃圾记录

垃圾收集暂停是延迟峰值的常见原因，并且对于许多系统而言，花费大量精力来控制这些暂停。

许多日志库（包括以前版本的Log4j）在稳态日志记录期间分配临时对象，如日志事件对象，字符串，字符数组，字节数组等。这会对垃圾收集器造成压力并增加GC暂停发生的频率。

从版本2.6开始，默认情况下Log4j以“无垃圾”模式运行，其中重用对象和缓冲区，并且尽可能不分配临时对象。

还有一个“低垃圾”模式，它不是完全无垃圾，但不使用ThreadLocal字段。

Log4j 2.6中的无垃圾日志记录部分通过重用ThreadLocal字段中的对象来实现，部分通过在将文本转换为字节时重用缓冲区来实现。

7.5.3 避免创建临时对象机制

有两个单独的系统属性可用于手动控制Log4j用于避免创建临时对象的机制：

log4j2.enableThreadlocals - 如果“true”（非Web应用程序的默认值）对象存储在ThreadLocal字段中并重新使用，否则将为每个日志事件创建新对象。
log4j2.enableDirectEncoders - 如果将“true”（默认）日志事件转换为文本，则将此文本转换为字节而不创建临时对象。注意：由于共享缓冲区上的同步，在此模式下多线程应用程序的同步日志记录性能可能更差。

如果应用程序是多线程的并且日志记录性能很重要，考虑使用异步记录器

8 spring boot 日志使用

8.1 依赖

<dependency>
    <artifactId>spring-boot-starter-logging</artifactId>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
</dependency>

Java日志 - 图1

总结：

springboot 底层默认使用logback作为日志实现。
使用了SLF4J作为日志门面
将JUL也转换成slf4j
也可以使用log4j2作为日志门面，但是最终也是通过slf4j调用logback

8.2 日志配置

application.properties

logging.level.com.itheima=trace
# 在控制台输出的日志的格式 同logback
logging.pattern.console=%d{yyyy-MM-dd} [%thread] [%-5level] %logger{50} -%msg%n


# 指定文件中日志输出的格式
logging.file=D:/logs/springboot.log
logging.pattern.file=%d{yyyy-MM-dd} [%thread] %-5level %logger{50} - %msg%n

logback.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<configuration>

    <property name="pattern" value="%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} %c [%thread]%-5level %msg%n"/>

    <appender name="console" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender">
        <!--输出流对象 默认 System.out 改为 System.err-->
        <target>System.err</target>
        <!--日志格式配置-->
        <encoder
                class="ch.qos.logback.classic.encoder.PatternLayoutEncoder">
            <pattern>${pattern}</pattern>
        </encoder>
    </appender>

<!--    自定义logger对象-->
    <logger name="com.example" level="info" additivity="false" >
        <appender-ref ref="console" />
    </logger>

</configuration>

8.3 指定配置

日志框架	配置文件
Logback	logback-spring.xml , logback.xml
Log4j2	log4j2-spring.xml ， log4j2.xml
JUL	logging.properties

logback.xml：直接就被日志框架识别了

8.4 使用spring boot 解析日志配置

logback-spring.xml：由SpringBoot解析日志配置

<encoder class="ch.qos.logback.classic.encoder.PatternLayoutEncoder">
    <springProfile name="dev">
        <pattern>${pattern}</pattern>
    </springProfile>
    <springProfile name="pro">
        <pattern>%d{yyyyMMdd:HH:mm:ss.SSS} [%thread] %-5level
            %msg%n</pattern>
    </springProfile>
</encoder>

application.properties

spring.profiles.active=dev

8.5 将日志切换为log4j2

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
    <exclusions>
        <!--排除logback-->
        <exclusion>
            <artifactId>spring-boot-starter-logging</artifactId>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        </exclusion>
    </exclusions>
</dependency>
        <!-- 添加log4j2 -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-log4j2</artifactId>
</dependency>