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Java日志組件

Java 日志 API 由以下三個(gè)核心組件組成：
Loggers：Logger 負(fù)責(zé)捕捉事件并將其發(fā)送給合適的 Appender。
Appenders：也被稱為 Handlers，負(fù)責(zé)將日志事件記錄到目標(biāo)位置。在將日志事件輸出之前， Appenders 使用Layouts來(lái)對(duì)事件進(jìn)行格式化處理。
Layouts：也被稱為 Formatters，它負(fù)責(zé)對(duì)日志事件中的數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換和格式化。Layouts 決定了數(shù)據(jù)在一條日志記錄中的最終形式。

當(dāng) Logger 記錄一個(gè)事件時(shí)，它將事件轉(zhuǎn)發(fā)給適當(dāng)?shù)?Appender。然后 Appender 使用 Layout 來(lái)對(duì)日志記錄進(jìn)行格式化，并將其發(fā)送給控制臺(tái)、文件或者其它目標(biāo)位置。另外，F(xiàn)ilters 可以讓你進(jìn)一步指定一個(gè) Appender 是否可以應(yīng)用在一條特定的日志記錄上。在日志配置中，F(xiàn)ilters 并不是必需的，但可以讓你更靈活地控制日志消息的流動(dòng)。

日志框架

1. java.util.logging

默認(rèn)的 Java 日志框架。

2. 第三方框架

例如：

Log4j
Logback

3. 抽象層開(kāi)發(fā)包

例如：

SLF4J
Apache Commons Logging

諸如 SLF4J 這樣的抽象層，會(huì)將你的應(yīng)用程序從日志框架中解耦。
應(yīng)用程序可以在運(yùn)行時(shí)選擇綁定到一個(gè)特定的日志框架（例如 java.util.logging、Log4j 或者 Logback），這通過(guò)在應(yīng)用程序的類路徑中添加對(duì)應(yīng)的日志框架來(lái)實(shí)現(xiàn)。
如果在類路徑中配置的日志框架不可用，抽象層就會(huì)立刻取消調(diào)用日志的相應(yīng)邏輯。
抽象層可以讓我們更加容易地改變項(xiàng)目現(xiàn)有的日志框架，或者集成那些使用了不同日志框架的項(xiàng)目。

《阿里巴巴Java開(kāi)發(fā)手冊(cè)（正式版）》中提出：
應(yīng)用中不可直接使用日志系統(tǒng)（Log4j、Logback）中的 API，而應(yīng)依賴使用日志框架SLF4J 中的 API，使用門面模式的日志框架，有利于維護(hù)和各個(gè)類的日志處理方式統(tǒng)一。

import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(Abc.class);

日志級(jí)別 Log Levels

Log levels provide a way to categorize and identify logs based on their severity. 日志級(jí)別用來(lái)確定日志的嚴(yán)重程度，它可以用來(lái)過(guò)濾日志事件或者將其發(fā)送給不同的 Appender。

java.util.logging 框架提供了如下的日志級(jí)別：

SEVERE (HIGHEST LEVEL)
WARNING
INFO
CONFIG
FINE
FINER
FINEST (LOWEST LEVEL)

Loggers

創(chuàng)建新Logger

通過(guò) Logger.getLogger() 方法創(chuàng)建新 Logger，這個(gè)方法接收一個(gè) String 參數(shù)，用于指定 Logger 的名字。

如果指定名字的 Logger 已經(jīng)存在，那么只需要返回已經(jīng)存在的 Logger；
否則，程序會(huì)創(chuàng)建一個(gè)新 Logger。

通常情況下，一種好的做法是，我們?cè)诋?dāng)前類下使用 class.getName() 作為新 Logger 的名字。

示例：
Logger logger = Logger.getLogger(MyClass.class.getName());

記錄日志事件

logger.log() 方法除了日志消息以外，還需要一個(gè)日志級(jí)別作為參數(shù)：
logger.log(Level.WARNING, "This is a warning!");

大部分日志框架都針對(duì)輸出特定級(jí)別日志提供了快捷方式。例如，下面語(yǔ)句的作用和上面語(yǔ)句的作用是一樣的：
logger.warning("This is a warning!");

你還可以阻止 Logger 輸出低于指定日志級(jí)別的消息。在下面的示例中，Logger 只能輸出 等于或者高于 WARNING 級(jí)別的日志消息，并丟棄日志級(jí)別低于 WARNING的消息：
logger.setLevel(Level.WARNING);

Appenders

Appenders 將日志消息轉(zhuǎn)發(fā)給期望的輸出。它負(fù)責(zé)接收日志事件，使用 Layout 格式化事件，然后將其發(fā)送給對(duì)應(yīng)的目標(biāo)。
對(duì)于一個(gè)日志事件，我們可以使用多個(gè) Appenders 來(lái)將事件發(fā)送到不同的目標(biāo)位置。
例如，我們可以在控制臺(tái)上顯示一個(gè)簡(jiǎn)單的日志事件的同時(shí)，將其通過(guò)郵件的方式發(fā)送給指定的接收者。

增加 Appender

如果使用 java.util.logging，你可以使用 logger.addHandler() 方法將 Appender 添加到 Logger 中。例如，下面的代碼添加了一個(gè)新的 ConsoleHandler，它會(huì)將日志輸出到控制臺(tái)：
logger.addHandler(new ConsoleHandler());
使用配置文件：
- 如果使用 java.util.logging，Appenders 會(huì)定義一個(gè)以逗號(hào)隔開(kāi)的列表，下面的示例將日志事件輸出到控制臺(tái)和文件：
  handlers=java.util.logging.ConsoleHandler, java.util.logging.FileHandler
- 如果使用 Log4j，可以通過(guò) XML 形式：

<Console name="console" target="SYSTEM_OUT">
   <PatternLayout pattern="[%p] %t: %m%n" />
</Console>

Appenders類型

1. ConsoleAppender

它只是將日志消息顯示到控制臺(tái)上。許多日志框架都將其作為默認(rèn)的 Appender，并且在基本的配置中進(jìn)行預(yù)配置。

一個(gè)完整的 Log4j2 的配置文件如下所示：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
 <Configuration status="warn" name="MyApp">
   <Appenders>
     <Console name="MyAppender" target="SYSTEM_OUT">
       <PatternLayout pattern="%m%n"/>
     </Console>
   </Appenders>
   <Loggers>
     <Root level="error">
       <AppenderRef ref="MyAppender"/>
     </Root>
   </Loggers>
 </Configuration>

你也可以使用 Logback 實(shí)現(xiàn)完全一樣的效果：

<configuration>
  <appender name="MyAppender" class="ch.qos.Logback.core.ConsoleAppender">
    <encoder>
      <pattern>%m%n</pattern>
    </encoder>
  </appender>
  <root level="error">
    <appender-ref ref="MyAppender" />
  </root>
</configuration>

2. FileAppenders

將日志記錄寫(xiě)入到文件中，它負(fù)責(zé)打開(kāi)、關(guān)閉文件，向文件中追加日志記錄，并對(duì)文件進(jìn)行加鎖，以免數(shù)據(jù)被破壞或者覆蓋。

Log4j 示例：

<Appenders>
  <File name="MyFileAppender" fileName="myLog.log" append="true" locking="true">
    <PatternLayout pattern="%m%n"/>
  </File>
</Appenders>

Logback 示例：

<appender name="FileAppender" class="ch.qos.Logback.core.FileAppender">
  <file>myLog.log</file>
  <append>true</append>
  <prudent>true</prudent>
  <encoder>
    <pattern>%m%n</pattern>
  </encoder>
</appender>

3. SyslogAppender

將日志記錄發(fā)送給本地或者遠(yuǎn)程系統(tǒng)的日志服務(wù)。
syslog 是一個(gè)接收日志事件服務(wù)，這些日志事件來(lái)自操作系統(tǒng)、進(jìn)程、其它服務(wù)或者其它設(shè)備。事件的范圍可以從診斷信息到用戶登錄硬件失敗等。syslog的事件按照設(shè)備進(jìn)行分類，它指定了正在記錄的事件的類型。

Log4j 示例：

<Appenders>
  <Syslog name="SyslogAppender" host="localhost" port="514" protocol="UDP" facility="Auth" />
</Appenders>

Logback 示例：

<appender name="SyslogAppender" class="ch.qos.Logback.classic.net.SyslogAppender">
  <syslogHost>localhost</syslogHost>
  <port>514</port>
  <facility>Auth</facility>
</appender>

4. 其它 Appender

例如，Log4j 中的 RollingFileAppender 擴(kuò)展了 FileAppender，它可以在滿足特定條件時(shí)自動(dòng)創(chuàng)建新的日志文件；
SMTPAppender 會(huì)將日志內(nèi)容以郵件的形式發(fā)送出去；
FailoverAppender 會(huì)在處理日志的過(guò)程中，如果一個(gè)或者多個(gè) Appender 失敗，自動(dòng)切換到其他 Appender上。

如果想了解更多關(guān)于其他 Appender 的信息，可以查看 Log4j Appender參考以及 Logback Appender參考。

Layouts

Layouts 將日志記錄的內(nèi)容從一種數(shù)據(jù)形式轉(zhuǎn)換成另外一種。
日志框架為純文本、HTML、syslog、XML、JSON、序列化以及其它日志提供了 Layouts。

例如，java.util.logging 提供了兩種 Layouts：SimpleFormatter 和 XMLFormatter。

默認(rèn)情況下，ConsoleHandlers 使用 SimpleFormatter
默認(rèn)情況下，FileHandlers 使用 XMLFormatter

配置Layout

在 Log4j 和 Logback 中最常用的 Layouts 是 PatternLayout。它可以讓你決定日志事件中的哪些部分需要輸出，這是通過(guò) 轉(zhuǎn)換模式 Conversion Pattern 完成的，轉(zhuǎn)換模式在每一條日志事件的數(shù)據(jù)中扮演了占位符的角色。

例如，Log4j 默認(rèn)的 PatternLayout 使用了如下轉(zhuǎn)換模式：
PatternLayout pattern = "%d{HH:mm:ss.SSS} [%t] %-5level %logger{36} - %msg%n"

%d{HH:mm:ss.SSS} 將日期轉(zhuǎn)換成時(shí)、分、秒和毫秒的形式，%level 顯示日志事件的嚴(yán)重程度，%C 顯示生成日志事件的類的名字，%t 顯示 Logger 的當(dāng)前線程，%m 顯示時(shí)間的消息，最后，%n 為下一個(gè)日志事件進(jìn)行了換行。

改變Layouts

java.util.logging 中的示例代碼如下：

Handler ch = new ConsoleHandler();
ch.setFormatter(new XMLFormatter());
logger.addHandler(ch);

轉(zhuǎn)換模式 Conversion Patterns

Log4j 和 Logback 中的 PatternLayout 類都支持轉(zhuǎn)換模式，它決定了我們?nèi)绾螐拿恳粭l日志事件中提取信息以及如何對(duì)信息進(jìn)行格式化。

消息 %m
級(jí)別/嚴(yán)重程度 %p
異常 %ex
線程 %t
Logger %c
方法 %M

一個(gè) java.util.logging 完整的示例

Java 代碼：

import java.util.logging.Logger;

public class LoggerTest {
    public static void main(String[] args) {
        Logger logger = Logger.getLogger(MyClass.class.getName());

        logger.finest("this is finest");
        logger.finer("this is finer");
        logger.fine("this is fine");
        logger.config("this is config");
        logger.info("this is info");
        logger.warning("this is a warning");
        logger.severe("this is severe");
    }
}

默認(rèn)的 java.util.logging 配置：JRE_DIRECTORY/lib/logging.properties

handlers= java.util.logging.ConsoleHandler
.level= INFO

java.util.logging.FileHandler.pattern = %h/java%u.log
java.util.logging.FileHandler.limit = 50000
java.util.logging.FileHandler.count = 1
java.util.logging.FileHandler.formatter = java.util.logging.XMLFormatter

java.util.logging.ConsoleHandler.level = INFO
java.util.logging.ConsoleHandler.formatter = java.util.logging.SimpleFormatter

因此默認(rèn)輸出如下：注意配置，只輸出 等于或者高于 INFO 級(jí)別的日志消息

Feb 13, 2017 3:18:52 PM basic.LoggerTest main
INFO: this is info
Feb 13, 2017 3:18:52 PM basic.LoggerTest main
WARNING: this is a warning
Feb 13, 2017 3:18:52 PM basic.LoggerTest main
SEVERE: this is severe

自定義配置文件 logging.properties：

handlers=java.util.logging.FileHandler
.level= ALL

java.util.logging.FileHandler.pattern = logger_test.xml
java.util.logging.FileHandler.limit = 50000
java.util.logging.FileHandler.count = 1
java.util.logging.FileHandler.formatter = java.util.logging.XMLFormatter

運(yùn)行參數(shù)：java LoggerTest -Djava.util.logging.config.file=logging.properties

因此輸出到 XML 文件：

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

<!DOCTYPE log SYSTEM "logger.dtd">

-<log>


-<record>

<date>2017-02-13T15:37:25</date>

<millis>1486971445252</millis>

<sequence>0</sequence>

<logger>basic.MyClass</logger>

<level>FINEST</level>

<class>basic.LoggerTest</class>

<method>main</method>

<thread>1</thread>

<message>this is finest</message>

</record>


-<record>

<date>2017-02-13T15:37:25</date>

<millis>1486971445307</millis>

<sequence>1</sequence>

<logger>basic.MyClass</logger>

<level>FINER</level>

<class>basic.LoggerTest</class>

<method>main</method>

<thread>1</thread>

<message>this is finer</message>

</record>


-<record>

<date>2017-02-13T15:37:25</date>

<millis>1486971445307</millis>

<sequence>2</sequence>

<logger>basic.MyClass</logger>

<level>FINE</level>

<class>basic.LoggerTest</class>

<method>main</method>

<thread>1</thread>

<message>this is fine</message>

</record>


-<record>

<date>2017-02-13T15:37:25</date>

<millis>1486971445307</millis>

<sequence>3</sequence>

<logger>basic.MyClass</logger>

<level>CONFIG</level>

<class>basic.LoggerTest</class>

<method>main</method>

<thread>1</thread>

<message>this is config</message>

</record>


-<record>

<date>2017-02-13T15:37:25</date>

<millis>1486971445307</millis>

<sequence>4</sequence>

<logger>basic.MyClass</logger>

<level>INFO</level>

<class>basic.LoggerTest</class>

<method>main</method>

<thread>1</thread>

<message>this is info</message>

</record>


-<record>

<date>2017-02-13T15:37:25</date>

<millis>1486971445307</millis>

<sequence>5</sequence>

<logger>basic.MyClass</logger>

<level>WARNING</level>

<class>basic.LoggerTest</class>

<method>main</method>

<thread>1</thread>

<message>this is a warning</message>

</record>


-<record>

<date>2017-02-13T15:37:25</date>

<millis>1486971445307</millis>

<sequence>6</sequence>

<logger>basic.MyClass</logger>

<level>SEVERE</level>

<class>basic.LoggerTest</class>

<method>main</method>

<thread>1</thread>

<message>this is severe</message>

</record>

</log>

引用：
Java日志終極指南
 Java Logging Basics

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Java Log 日志

Java Log 日志

Java日志組件

日志框架

1. java.util.logging

2. 第三方框架

3. 抽象層開(kāi)發(fā)包

日志級(jí)別 Log Levels

Loggers

創(chuàng)建新Logger

記錄日志事件

Appenders

增加 Appender

Appenders類型

1. ConsoleAppender

2. FileAppenders

3. SyslogAppender

4. 其它 Appender

Layouts

配置Layout

改變Layouts

轉(zhuǎn)換模式 Conversion Patterns

一個(gè) java.util.logging 完整的示例

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Java日志組件

日志框架

1. java.util.logging

2. 第三方框架

3. 抽象層開(kāi)發(fā)包

日志級(jí)別 Log Levels

Loggers

創(chuàng)建新Logger

記錄日志事件

Appenders

增加 Appender

Appenders類型

1. ConsoleAppender

2. FileAppenders

3. SyslogAppender

4. 其它 Appender

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