Log4j2介绍及使用

其他 2019-04-07 13:11:00 阅读次数: 0
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Log4j 2 官网

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

Log4j 2简介

Log4j的1.x版本已经被广泛使用于很多应用程序中。然而，它这些年的发展已经放缓。它变得越来越难以维护，因为它需要严格遵循很老的Java版本，并在2015年8月寿终正寝。它的替代品，SLF4J和Logback对框架做了很多必要的改进。

那么为什么还要费心去做Log4j 2呢？几个原因如下：

  • Log4j 2被设计为可以作为审计框架使用。Log4j 1.x和Logback都会在重新配置的时候失去事件，而Log4j2不会。在Logback中，Appender当中的异常对应用从来都是不可见的。但Log4j2的Appender可以设置为允许将异常渗透给应用程序。
  • Log4j 2包含基于LMAX Disruptor库的下一代异步日志器。在多线程情况下，异步日志器具有比Log4j 1.x和Logback高出10倍的吞吐性能以及更低的延迟。
  • Log4j 2在稳定记录状态下，对单机应用是无垃圾的，对Web应用是低垃圾的。这不仅降低了垃圾回收器的压力，还可以提供更好的响应性能。
  • Log4j 2使用插件系统使得它非常容易通过新的Appender、Filter、Layout、Lookup和Pattern Converter来扩展框架，且不需要对Log4j做任何修改。
  • 由于插件系统的配置更简单了，配置项不需要声明类名称。
  • 支持自定义日志级别。自定义日志级别可以在代码或配置中定义。
  • 支持Lambda表达式。运行在Java 8上的客户端代码可以使用Lambda表达式来实现仅在对应的日志级别启用时延迟构造日志消息。由于不需要明确地层层把关，这带来了更简洁的代码。
  • 支持Message对象。Message允许支持感兴趣或复杂的结构体在日志系统中传输，且可以被高效地操作。用户可以自由地创建他们自己的Message类型，并编写自定义的Layout、Filter和Lookup来操作它们。
  • Log4j 1.x支持Appender上的Filter。Logback引入了TurboFilter来在事件被Logger处理之前对它们进行过滤。Log4j 2支持的Filter可以设置为在被Logger接管之前即处理事件，如同它在Logger或Appender中被处理。
  • 很多Logback的Appender不接受一个Layout，且只能发送固定格式的数据。而大多数Log4j 2的Appender接受Layout，允许数据以任意一种所需的格式传输。
  • Log4j 1.x和Logback中的Layout返回一个String。这导致了在Logback Encoder中讨论的问题。Log4j 2用更简单的方法，Layout总是返回一个字节数组。优点是这意味着它们可以用于任何Appender，而不仅仅是写入到OutputStream中的那些。
  • Syslog Appender既支持TCP也支持UDP，同样支持BSD系统日志以及RFC 5424格式。
  • Log4j 2利用了Java 5的并发优势，并在尽可能最低的程度上进行锁定。Log4j 1.x中已知存在死锁问题。其中很多已经在Logback中修复，但很多Logback的class文件仍然需要在更高的编译级别中同步。
  • 这是一个被所有ASF项目集体支持使用的Apache软件基金会项目。如果你想要贡献或修改，只要参照贡献中的方法。

架构

这里写图片描述

应用程序要使用Log4j 2的API，需要从LogManager中获取一个有明确名称的Logger。

LogManager将会定位到一个合适的LoggerContext并且从中获取Logger。

如果Logger必须被创建，那么它会和包含这些信息的LogConfig相关联：
a）与Logger相同的名称；
b）父包的名称；
c）根LoggerConfig。LoggerConfig对象根据配置中的Logger声明而创建。

LoggerConfig与实际处理LogEvent事件的Appender关联。

日志级别

这里写图片描述

在表格中，垂直列为LogEvent的级别，水平列为从合适的LoggerConfig中分配到的级别。二者的交点处标识了LogEvent是否会被通过并传递给下一步处理，是(YES)或否(NO)。

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Filter

Log4j提供Filter并可应用于：控制被传递到任何LoggerConfig之前、控制被传递到达一个LoggerConfig但在调用任何Appender之前、控制被传递到一个LoggerConfig单在调用一个指定的Appender和每一个Appender之前。

与防火墙过滤的方式类似，每一个Filter都将返回三个结果之一：Accept（接受）、Deny（拒绝）或Neutral（中立）。

  • 响应Accept意味着其他的Filter都不应该再被调用，而事件应该被处理。
  • 响应Deny意味着事件应该被立即忽略，且将控制讲给调用处。
  • 响应Neutral代表事件应该被传递给其他的Filter。如果没有其他Filter，则事件将被处理。

尽管一个事件可能被Filter接受，但事件仍然可能不被记录。这种情况会发生于事件被LoggerConfig之前的Filter接受，但被LoggerConfig的Filter拒绝或者被所有的Appender拒绝。

Appender 将日志请求打印到多个目标

http://logging.apache.org/log4j/2.x/manual/appenders.html

Log4j允许将日志请求打印到多个目标。用Log4j的说法，一个输出的目标位置被称为Appender。目前，Appender存在几种：控制台、文件、远程Socket服务器、Apache Flume、JMS、远程UNIX系统日志后台以及好几种数据库API。

一个Logger上可以装配多个Appender。

Layout 自定义输出格式

用户不仅希望自定义输出的目的位置，也希望自定义输出格式。

这可以通过将一个Layout与Appender关联来实现。Layout负责根据用户的希望来格式化LogEvent，然而是Appender负责将格式化的内容输出到目的位置。

PatternLayout，Log4j中的一部分，让用户根据C语言printf函数的方式来具体化输出格式。

例如，使用转换模式“%r [%t] %-5p %c - %m%n”的PatternLayout将会输出类似于下面的内容：

176 [main] INFO  org.foo.Bar - Located nearest gas station.

第一个字段是程序启动以来锁经过的毫秒时间。
第二个字段是发出日志请求的线程。
第三个字段是日志声明的级别。
第四个字段是与日志请求相关联的Logger名称。

在“-”之后的文本是日志的消息内容。

Log4j带有很多不同的Layout以支持诸如JSON、XML、HTML和Syslog

转到Log4j 2 API

大多数情况下，从Log4j 1.x API转换到Log4j 2相当简单。很多日志声明都不需要修改，但以下这些变更是必要的

这里写图片描述

控制台Appender的简单配置

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<Configuration>
  <Appenders>
    <Console name="STDOUT" target="SYSTEM_OUT">
      <PatternLayout pattern="%d %-5p [%t] %C{2} (%F:%L) - %m%n"/>
    </Console>
  </Appenders>
  <Loggers>
    <Logger name="org.apache.log4j.xml" level="info"/>
    <Root level="debug">
      <AppenderRef ref="STDOUT"/>
    </Root>
  </Loggers>
</Configuration>

文件Appender的简单配置

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<Configuration>
  <Appenders>
    <File name="A1" fileName="A1.log" append="false">
      <PatternLayout pattern="%t %-5p %c{2} - %m%n"/>
    </File>
    <Console name="STDOUT" target="SYSTEM_OUT">
      <PatternLayout pattern="%d %-5p [%t] %C{2} (%F:%L) - %m%n"/>
    </Console>
  </Appenders>
  <Loggers>
    <Logger name="org.apache.log4j.xml" level="debug">
      <AppenderRef ref="A1"/>
    </Logger>
    <Root level="debug">
      <AppenderRef ref="STDOUT"/>
    </Root>
  </Loggers>
</Configuration>

SocketAppender

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<Configuration>
  <Appenders>
    <Socket name="A1" host="localHost" port="5000">
      <SerializedLayout/>
    </Socket>
    <Console name="STDOUT" target="SYSTEM_OUT">
      <PatternLayout pattern="%d %-5p [%t] %C{2} (%F:%L) - %m%n"/>
    </Console>
  </Appenders>
  <Loggers>
    <Logger name="org.apache.log4j.xml" level="debug">
      <AppenderRef ref="A1"/>
    </Logger>
    <Root level="debug">
      <AppenderRef ref="STDOUT"/>
    </Root>
  </Loggers>
</Configuration>

AsyncAppender

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<Configuration status="debug">
  <Appenders>
    <File name="TEMP" fileName="temp">
      <PatternLayout pattern="%d %-5p [%t] %C{2} (%F:%L) - %m%n"/>
    </File>
    <Async name="ASYNC">
      <AppenderRef ref="TEMP"/>
    </Async>
  </Appenders>
  <Loggers>
    <Root level="debug">
      <AppenderRef ref="ASYNC"/>
    </Root>
  </Loggers>
</Configuration>

控制台和文件的AsyncAppender

注意AsyncAppender应该在它引用Appender的后面被配置，这会让它正确地关闭。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<Configuration status="debug">
  <Appenders>
    <Console name="CONSOLE" target="SYSTEM_OUT">
      <PatternLayout pattern="%d %-5p [%t] %C{2} (%F:%L) - %m%n"/>
    </Console>
    <File name="TEMP" fileName="temp">
      <PatternLayout pattern="%d %-5p [%t] %C{2} (%F:%L) - %m%n"/>
    </File>
    <Async name="ASYNC">
      <AppenderRef ref="TEMP"/>
      <AppenderRef ref="CONSOLE"/>
    </Async>
  </Appenders>
  <Loggers>
    <Root level="debug">
      <AppenderRef ref="ASYNC"/>
    </Root>
  </Loggers>
</Configuration>

配置Log4j 2

Log4j 2的配置可以通过以下4种方式之一完成：

  1. 通过以XML、JSON、YAML或属性格式编写的配置文件。
  2. 以编程方式，通过创建ConfigurationFactory和配置实现。
  3. 通过调用配置接口中公开的API，以编程方式将组件添加到默认配置。
  4. 以编程方式，通过调用内部Logger类上的方法

举例，具体请根据实际需要修改

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!-- log4j2使用说明：
使用方式如下：
private static final Logger logger = LogManager.getLogger(实际类名.class.getName());

2、日志说明：
（1）请根据实际情况配置各项参数
（2）需要注意日志文件备份数和日志文件大小，注意预留目录空间
（3）实际部署的时候backupFilePatch变量需要修改成linux目录
 -->
<configuration status="debug">
    <Properties>
        <Property name="fileName">loginModule.log</Property>
        <Property name="backupFilePatch">D:/workspace/workspace-jee/HelloSpring/hello-spring4/log/</Property>
      </Properties>
    <!--先定义所有的appender-->
    <appenders>
        <!--这个输出控制台的配置-->
        <Console name="Console" target="SYSTEM_OUT">
             <!--控制台只输出level及以上级别的信息（onMatch），其他的直接拒绝（onMismatch）-->
            <ThresholdFilter level="trace" onMatch="ACCEPT" onMismatch="DENY" />
            <!-- 输出日志的格式-->
            <PatternLayout pattern="%d{HH:mm:ss.SSS} %-5level %class{36} %L %M - %msg%xEx%n" />
        </Console>

        <!--这个会打印出所有的信息，每次大小超过size，则这size大小的日志会自动存入按年份-月份建立的文件夹下面并进行压缩，作为存档-->
        <RollingFile name="RollingFile" fileName="${backupFilePatch}${fileName}"
            filePattern="${backupFilePatch}$${date:yyyy-MM}/app-%d{yyyyMMddHHmmssSSS}.log.gz">
            <PatternLayout
                pattern="%d{yyyy.MM.dd 'at' HH:mm:ss.SSS z} %-5level %class{36} %L %M - %msg%xEx%n" />

            <!-- 日志文件大小 -->
            <SizeBasedTriggeringPolicy size="20MB" />
            <!-- 最多保留文件数 -->
            <DefaultRolloverStrategy max="20"/>
        </RollingFile>
    </appenders>

    <!--然后定义logger，只有定义了logger并引入的appender，appender才会生效-->
    <loggers>
        <!--建立一个默认的root的logger-->
        <Logger name="org.apache.log4j.xml" level="trace"
            additivity="true">
            <AppenderRef ref="RollingFile" />
        </Logger>
        <Root level="error">
            <AppenderRef ref="Console" />
        </Root>
    </loggers>
</configuration>

使用Log4j 2

maven 的引用

<dependency>
    <groupId>org.apache.logging.log4j</groupId>
    <artifactId>log4j-api</artifactId>
    <version>${log4j2.version}</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.apache.logging.log4j</groupId>
    <artifactId>log4j-core</artifactId>
    <version>${log4j2.version}</version>
</dependency>
<!-- web容器中需要添加log4j-web -->
<dependency>
    <groupId>org.apache.logging.log4j</groupId>
    <artifactId>log4j-web</artifactId>
    <version>${log4j2.version}</version>
</dependency>


<properties>

        <log4j2.version>2.8.2</log4j2.version>
</properties>
  
  
import com.foo.Bar;

// 导入Log4j的类
import org.apache.logging.log4j.Logger;
import org.apache.logging.log4j.LogManager;

public class MyApp {

    // 定义一个静态的日志器变量，引用名为MyApp的实例
    private static final Logger logger = LogManager.getLogger(MyApp.class);

    public static void main(final String... args) {

        // 设置一个简单的配置，日志显示在控制台中

        logger.trace("Entering application.");
        Bar bar = new Bar();
        if (!bar.doIt()) {
            logger.error("Didn't do it.");
        }
        logger.trace("Exiting application.");
    }
}
  
  
import org.apache.logging.log4j.Logger;
import org.apache.logging.log4j.LogManager;

public class Bar {
  static final Logger logger = LogManager.getLogger(Bar.class.getName());

  public boolean doIt() {
    logger.entry();
    logger.error("Did it again!");
    return logger.exit(false);
  }
}

如果Log4j找不到配置文件，它将提供默认配置。DefaultConfiguration类中提供的默认配置将设置：

  • 一个附加到根记录器的ConsoleAppender。
  • 一个设置为“%d{HH:mm:ss.SSS} [%t] %-5level %logger{36} -
    %msg%n”的PatternLayout，被附加到ConsoleAppender上。

注意，默认情况下Log4j将根日志记录器分配给Level.ERROR。

MyApp的输出类似如下：

17:13:01.540 [main] ERROR com.foo.Bar - Did it again!
17:13:01.540 [main] ERROR MyApp - Didn't do it.
  
  

  
  
    
   
   
  • 1
    • 
   
   
  • 2
    •

如前所述，Log4j将首先尝试从配置文件配置自身。与默认配置相同的配置如下所示：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<Configuration status="WARN">
  <Appenders>
    <Console name="Console" target="SYSTEM_OUT">
      <PatternLayout pattern="%d{HH:mm:ss.SSS} [%t] %-5level %logger{36} - %msg%n"/>
    </Console>
  </Appenders>
  <Loggers>
    <Root level="error">
      <AppenderRef ref="Console"/>
    </Root>
  </Loggers>
</Configuration>

一旦上述文件作为log4j2.xml放入到类路径中，你将得到与上面列出的相同结果。将根级别更改为trace将得到类似于以下的结果：

17:13:01.540 [main] TRACE MyApp - Entering application.
17:13:01.540 [main] TRACE com.foo.Bar - entry
17:13:01.540 [main] ERROR com.foo.Bar - Did it again!
17:13:01.540 [main] TRACE com.foo.Bar - exit with (false)
17:13:01.540 [main] ERROR MyApp - Didn't do it.
17:13:01.540 [main] TRACE MyApp - Exiting application.

请注意，使用默认配置时，将禁用状态日志的记录。

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