LogBack详解

2019/04/04 Log

logback详解

1 简介

logback是由log4jCeki Gülcü开发的开源日志组件,可以说是log4j的改进版;在现如今的项目中,logback的出现次数越来越多,是目前主流首选的日志记录工具。

logback大约有以下的一些优点:

  • 内核重写、测试充分、初始化内存加载更小,这一切让logback性能和log4j相比有诸多倍的提升
  • logback非常自然地直接实现了slf4j,这个严格来说算不上优点,只是这样,再理解slf4j的前提下会很容易理解logback,也同时很容易用其他日志框架替换logback
  • logback有比较齐全的200多页的文档
  • logback当配置文件修改了,支持自动重新加载配置文件,扫描过程快且安全,它并不需要另外创建一个扫描线程
  • 支持自动去除旧的日志文件,可以控制已经产生日志文件的最大数量

2 结构

logback分成三个模块:logback-core,logback- classic,logback-access。

logback-core提供了logBack的核心功能,是另外两个组件的基础;

logback-classic模块实现了SLF4J API;

logback-access模块与Servlet容器集成提供Http来访问日志的功能。

3 依赖

首先要使用logback,maven项目中需要在pom.xml中添加依赖

<!--slf4j -->
<dependency>
    <groupId>org.slf4j</groupId>
    <artifactId>slf4j-api</artifactId>
    <version>1.7.20</version>
</dependency>

<!-- logback -->
<dependency>
    <groupId>ch.qos.logback</groupId>
    <artifactId>logback-classic</artifactId>
    <version>1.1.7</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>ch.qos.logback</groupId>
    <artifactId>logback-core</artifactId>
    <version>1.1.7</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>ch.qos.logback</groupId>
    <artifactId>logback-access</artifactId>
    <version>1.1.7</version>
</dependency>

使用如测试代码:

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

public class slf4j_logbackDemo {
    Logger logger=  LoggerFactory.getLogger(slf4j_logbackDemo.class);

    @Test
    public void test() {
        logger.debug("debug message");
        logger.info("info message");
        logger.warn("warning message");
        logger.error("error message");
        logger.warn("login message");
    }
}

在classpath下声明配置文件:logback.xml;

<!--每天生成一个文件,归档文件保存30天:-->
<configuration >

    <!--设置自定义pattern属性-->
    <property name="pattern" value="%d{HH:mm:ss.SSS} [%-5level] [%thread] [%logger] %msg%n"/>

    <!--控制台输出日志-->
    <appender name="CONSOLE" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender">
        <!--设置控制台输出日志的格式-->
        <encoder>
            <pattern>${pattern}</pattern>
        </encoder>
    </appender>

    <!--滚动记录日志文件:-->
    <appender name="FILE" class="ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender">
        <!--当天生成的日志文件名称:-->
        <file>e:/log.out</file>
        <!--根据时间来记录日志文件:-->
        <rollingPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.TimeBasedRollingPolicy">
            <!--归档日志文件的名称:-->
            <fileNamePattern>testLog-%d{yyyy-MM-dd}.log</fileNamePattern>
            <!--归档文件保存30天-->
            <maxHistory>30</maxHistory>
        </rollingPolicy>
        <!--生成的日志信息格式-->
        <encoder>
            <pattern>${pattern}</pattern>
        </encoder>
    </appender>

    <!--根root logger-->
    <root level="DEBUG">
        <!--设置根logger的日志输出目的地-->
        <appender-ref ref="FILE" />
        <appender-ref ref="CONSOLE" />
    </root>

</configuration>

通过以上步骤,logback就可以正常的运行了。

4 加载

我们简单分析一下logback加载过程,当我们使用logback-classic.jar时,应用启动,那么logback会按照如下顺序进行扫描:

  • 在系统配置文件System Properties中寻找是否有logback.configurationFile对应的value
  • 在classpath下寻找是否有logback.groovy(即logback支持groovy与xml两种配置方式)
  • 在classpath下寻找是否有logback-test.xml
  • 在classpath下寻找是否有logback.xml

以上任何一项找到了,就不进行后续扫描,按照对应的配置进行logback的初始化,具体代码实现可见ch.qos.logback.classic.util.ContextInitializer类的findURLOfDefaultConfigurationFile方法。

当所有以上四项都找不到的情况下,logback会调用ch.qos.logback.classic.BasicConfigurator的configure方法,构造一个ConsoleAppender用于向控制台输出日志,默认日志输出格式为”%d{HH:mm:ss.SSS} [%thread] %-5level %logger{36} – %msg%n”的 PatternLayoutEncoder 进行格式化。root logger 默认级别是 DEBUG。

5 配置文件

5.1 configuration

配置根节点

img

<configuration scan="true" scanPeriod="60" debug="false">
</configuration>  
  • scan:程序运行时配置文件被修改,是否重新加载。true,重新加载;false,不重新加载;默认为true;

  • scanPeriod:监测配置文件被修改的时间间隔,scan属性必须设置为true才可生效;默认为1分钟,默认单位是毫秒;

  • debug:是否打印logback程序运行的日志信息。true,打印;false,不打印;默认为false;

5.2 contextName

上下文名称子节点

<configuration scan="true" scanPeriod="60 seconds" debug="false"> 
     <contextName>myAppName</contextName> 
    <!--其他配置省略-->
</configuration>    

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。

5.3 property

属性变量

<configuration scan="true" scanPeriod="60" debug="false">
    <property name="pattern" value="%d{HH:mm:ss.SSS} [%-5level] [%logger] %msg%n" ></property>
</configuration>  
  • name:变量的名称,可以随意起名,但建议名字要简明直译;

  • value:变量的值;

在配置文件中,我们可以用 ${} 的方式来使用,将变量引入到其他节点中去。如果有多处使用相同的内容,便可使用属性变量的方式进行统一,减少很多不必要的代码;

5.4 timestamp

时间戳

<configuration scan="true" scanPeriod="60 seconds" debug="false"> 
  <timestamp key="bySecond" datePattern="yyyyMMdd'T'HHmmss"/> 
  <contextName>${bySecond}</contextName> 
  <!-- 其他配置省略--> 
</configuration>

获取时间戳字符串,他有两个属性key和datePattern

  • key:标识此 的名字;

  • datePattern:设置将当前时间(解析配置文件的时间)转换为字符串的模式,遵循java.txt.SimpleDateFormat的格式。

5.5 logger(logger)

日志对象

logger分为2种,一种是普通日志对象,另一种是根日志对象。对于大部分应用来说,只设置根日志对象即可。 在java日志系统中,无论是log4j还是logback,他们的日志对象体系都是呈现“树”的形式,根日志对象为最顶层节点,其余包或者类中的日志对象都继承于根日志节点;

对于普通日志对象来说,我们可以设置某一个包或者某一个类的日志级别,还可以单独设置日志的输出目的地;

<configuration scan="true" scanPeriod="60" debug="false">   
    <logger name="java.sql" level="debug" addtivity="true">
        <appender-ref ref="CONSOLE" />
    </logger>   
</configuration>  
  • name:用来指定此logger属于哪个包或者哪个类;

  • level:用来指定此logger的日志打印级别;

  • addtivity:是否向上传递日志打印信息。之前说了,logger对象呈现一个树的结构,根logger是树的顶端,下面的子logger的addtivity属性如果设置为true则会向上传递打印信息,出现日志重复打印的现象;

  • appender-ref:日志输出目的地,将此logger所打印的日志交给此appender;

值得注意的是,上面的例子中,如果此logger没有指定appender,而且addtivity也设置为true,那么此logger对应的日志信息只会打印一遍,是由root来完成的;但是如果addtivity设置成false,那么此logger将不会输出任何日志信息;

5.6 logger(root)

根日志对象

也是日志对象中的一种,但它位于logger体系中的最顶层。当一个类中的logger对象进行打印请求时,如果配置文件中没有为该类单独指定日志对象,那么都会交给root根日志对象来完成; 节点中只有一个level属性,还可以单独指定日志输除目的地; ```xml ``` ### 5.7 appender 日志输出目的地 ### ![img](https://ask.qcloudimg.com/http-save/yehe-2156391/lhnwssfbwc.png?imageView2/2/w/1620) 与log4j中的appender一样,logback中的``节点也同样负责日志输出的目的地。 appender中有2个必填属性--name和class。name为``节点的名称,class为``的全限定类名,也就是日志输出目的地的处理类。此外,我们还可以在``中单独指定日志的格式,设置日志过滤器等操作; ```xml %-4relative [%thread] %-5level %logger{35} - %msg %n ``` 在logback中,主要有以下三种日志目的地处理类: #### (1) ConsoleAppender ch.qos.logback.core.ConsoleAppender 将日志输出到控制台,可以在其节点中设置子节点,设置日志输出的格式; ```xml %-4relative [%thread] %-5level %logger{35} - %msg %n ``` 其中,encoder表示对参数进行格式化。我们和上一部分的例子对比一下,发现这里是有所区别的,上面使用了定义,这里使用了定义,简单说一下: - 是0.9.19版本之后引进的,以前的版本使用,logback极力推荐的是使用而不是 - 最常用的FileAppender和它的子类的期望是使用而不再使用 #### (2) FileAppender ch.qos.logback.core.FileAppender 将日志输出到具体的磁盘文件中,可以单独指定具体的位置,也可以设置日志的输出格式; ```xml e:/log.out true false %-4relative [%thread] %-5level %logger{35} - %msg%n ``` - :表示写入的文件名,可以使相对目录也可以是绝对目录,如果上级目录不存在则自动创建 - :如果为true表示日志被追加到文件结尾,如果是false表示清空文件 - :表示输出格式,后面说 - :如果为true表示日志会被安全地写入文件,即使其他的FileAppender也在向此文件做写入操作,效率低,默认为false #### (3) RollingFileAppender ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender 滚动记录日志,当符合节点中设置的条件时,会将现有日志移到新的文件中去。节点中可设置的条件为:文件的大小、时间等; ```xml e:/log.out true false testLog-%d{yyyy-MM-dd}.log 30 %-4relative [%thread] %-5level %logger{35} - %msg%n ``` - ,必要节点,包含文件名及”%d”转换符,”%d”可以包含一个Java.text.SimpleDateFormat指定的时间格式,如%d{yyyy-MM},如果直接使用%d那么格式为yyyy-MM-dd。RollingFileAppender的file子节点可有可无,通过设置file可以为活动文件和归档文件指定不同的位置 - ,可选节点,控制保留的归档文件的最大数量,如果超出数量就删除旧文件,假设设置每个月滚动且是6,则只保存最近6个月的文件 #### (4) AsyncAppender ch.qos.logback.classic.AsyncAppender 异步记录日志,内部通过使用缓存的方式来实现异步打印,将日志打印事件event放入缓存中。具体数据结构为BlockingQueue; ```xml e:/log.out true false %-4relative [%thread] %-5level %logger{35} - %msg%n 0 512 ``` - :指的是BlockingQueue的队列容量大小,默认为256个; - :如果BlockingQueue中还剩余20%的容量,那么程序会丢弃TRACE、DEBUG和INFO级别的日志打印事件event,只保留WARN和ERROR级别的。为了保留所有的日志打印事件,可以将该值设置为0。 ### 5.8 rollingPolicy 日志文件的滚动策略,与RollingFileAppender搭配使用,当日志文件发生变动时决定RollingFileAppender的行为; 在节点中有一个class属性,可选的值为TimeBasedRollingPolicy、FixedWindowRollingPolicy、TriggeringPolicy; 其中ch.qos.logback.core.rolling.TimeBasedRollingPolicy表示根据时间制定日志文件的滚动策略; ```xml testLog-%d{yyyy-MM-dd}.log 30 ``` ch.qos.logback.core.rolling.FixedWindowRollingPolicy表示如果日志文件大小超过指定范围时,会根据文件名拆分成多个文件; ```xml tests.%i.log.zip 1 3 ``` ### 5.9 triggeringPolicy 与节点一样,节点也属于日志滚动策略中的一种。 ch.qos.logback.core.rolling.SizeBasedTriggeringPolicy表示根据日志文件大小,超过制定大小会触发日志滚动; ```xml 5MB ``` ### 5.10 encoder 日志格式化节点,负责格式化日志信息。只负责了两件事情, - 负责将日志信息转换成字节数组 - 将字节数组写到输出流当中去 目前PatternLayoutEncoder是唯一有用的且默认的encoder,有一个节点,就像上面演示的,用来设置日志的输入格式,使用“%+转换符”的方式,如果要输出”%”则必须使用”\%”对”%”进行转义。 在中使用来设置对应的格式; ```xml %-4relative [%thread] %-5level %logger{35} - %msg%n </encoder ``` 的一些可用参数用表格表示一下: | **转换符** | **作 用** | **是否避免使用** | | --------------------------------- | ------------------------------------------------------------ | ---------------- | | c{length}lo{length}logger{length} | 输出日志的logger名称,可有一个整型参数来缩短名称,有几种情况:1、不输入表示输出完整的名称2、输入0表示只输出最右边点号之后的字符串3、输入其他数字表示输出小数点最后边点号之前的字符数量 | 否 | | C{length}class{length} | 输出指定记录的请求的调用者的全限定名,length同上 | 是 | | d{pattern}date{pattern} | 输出时间格式,模式语法同java.text.SimpleDateFormat兼容 | 否 | | caller{depth} | 输出生成日志的调用者的位置信息,整数选项表示输出信息深度 | 否 | | L | 输出执行日志的请求行号 | 是 | | mmsgmessage | 输出应用程序提供的信息 | 否 | | m | 输入执行日志请求的方法名 | 是 | | n | 输出平台相关的分行符”\n”或者”\r\n”,即换行 | 否 | | plelevel | 输出日志级别 | 否 | | rrelative | 输出从程序启动到创建日志记录的时间,单位为毫秒 | 否 | | tthread | 输出产生日志的线程名称 | 否 | 看到最后一列是”是否避免使用”,这是因为这些信息是无法直接拿到的(比如请求行号、调用方法名),logback必须通过一些特殊手段去获取这些数据(比如在日志打印出产生一个堆栈信息),这种操作会比较影响效率,因此除非必要,否则不建议打印这些数据。 ### 5.11 filter 最后来看一下的一个子节点,表示在当前给到的日志级别下再进行一次过滤,最基本的Filter有ch.qos.logback.classic.filter.LevelFilter和ch.qos.logback.classic.filter.ThresholdFilter,首先看一下LevelFilter: ```xml                             %d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%thread] %-5level %logger - %msg%n                               WARN             ACCEPT             DENY                                                                            ``` 看一下输出: ```log 2018-03-31 22:22:58.843 [main] WARN  java.lang.Object - =====warn===== ``` 看到尽管配置的是DEBUG,但是输出的只有warn,因为在中对匹配到WARN级别时做了ACCEPT(接受),对未匹配到WARN级别时做了DENY(拒绝),当然只能打印出WARN级别的日志。 再看一下ThresholdFilter,配置为: ```xml                             %d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%thread] %-5level %logger - %msg%n                               INFO                                                                            ``` 看一下输出为: ```log 2018-03-31 22:41:32.353 [main] INFO  java.lang.Object - =====info===== 2018-03-31 22:41:32.358 [main] WARN  java.lang.Object - =====warn===== 2018-03-31 22:41:32.359 [main] ERROR java.lang.Object - =====error===== ``` 因为ThresholdFilter的策略是,会将日志级别小于的全部进行过滤,因此虽然指定了DEBUG级别,但是只有INFO及以上级别的才能被打印出来。 ## 6 其他 ### logger与root 先从最基本的开始。 **用来设置某一个包或者具体某一个类的日志打印级别、以及指定**。可以包含零个或者多个元素,标识这个appender将会添加到这个logger。仅有一个name属性、一个可选的level属性和一个可选的additivity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,五个常用打印级别从低至高依次为TRACE、DEBUG、INFO、WARN、ERROR,如果未设置此级别,那么当前logger会继承上级的级别 - additivity:是否向上级logger传递打印信息,默认为true 也是元素,但是**它是根logger,只有一个level属性,因为它的name就是ROOT**,关于这个地方,有朋友微信上问起,源码在LoggerContext中: ```java public LoggerContext() {     super();     this.loggerCache = new ConcurrentHashMap<String, Logger>();       this.loggerContextRemoteView = new LoggerContextVO(this);     this.root = new Logger(Logger.ROOT_LOGGER_NAME, null, this);     this.root.setLevel(Level.DEBUG);     loggerCache.put(Logger.ROOT_LOGGER_NAME, root);     initEvaluatorMap();     size = 1;     this.frameworkPackages = new ArrayList(); } ``` Logger的构造函数为: ```java Logger(String name, Logger parent, LoggerContext loggerContext) {     this.name = name;     this.parent = parent;     this.loggerContext = loggerContext; } ``` 看到第一个参数就是Root的name,而这个Logger.ROOT_LOGGER_NAME的定义为**final public String ROOT_LOGGER_NAME = “ROOT”**,由此可以看出节点的name就是”ROOT”。 接着写一段代码来测试一下: ```java public class Slf4jTest {       @Test     public void testSlf4j() {         Logger logger = LoggerFactory.getLogger(Object.class);         logger.trace("=====trace=====");          logger.debug("=====debug=====");          logger.info("=====info=====");          logger.warn("=====warn=====");          logger.error("=====error=====");      }       } ``` logback.xml的配置为: ```xml                           %d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%thread] %-5level %logger - %msg%n                                              ``` root将打印级别设置为”info”级别,暂时不管,控制台的输出为: ``` 2018-03-26 22:57:48.779 [main] INFO  java.lang.Object - =====info===== 2018-03-26 22:57:48.782 [main] WARN  java.lang.Object - =====warn===== 2018-03-26 22:57:48.782 [main] ERROR java.lang.Object - =====error===== ``` logback.xml的意思是,当Test方法运行时,root节点将日志级别大于等于info的交给已经配置好的名为”STDOUT”的进行处理,”STDOUT”将信息打印到控制台上。 接着理解一下节点的作用,logback.xml修改一下,加入一个只有name属性的: ```xml                             %d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%thread] %-5level %logger - %msg%n                                                                 ``` 注意这个**name表示的是LoggerFactory.getLogger(XXX.class),XXX的包路径,包路径越少越是父级**,我们测试代码里面是Object.class,即name=”java”是name=”java.lang”的父级,root是所有的父级。看一下输出为: ``` 2018-03-27 23:02:02.963 [main] DEBUG java.lang.Object - =====debug===== 2018-03-27 23:02:02.965 [main] INFO  java.lang.Object - =====info===== 2018-03-27 23:02:02.966 [main] WARN  java.lang.Object - =====warn===== 2018-03-27 23:02:02.966 [main] ERROR java.lang.Object - =====error===== ``` 出现这样的结果是因为: - 中没有配置level,即继承父级的level,的父级为,那么level=debug - 没有配置additivity,那么additivity=true,表示此的打印信息向父级传递 - 没有配置,表示此不会打印出任何信息 由此可知,的打印信息向传递,使用”STDOUT”这个打印出所有大于等于debug级别的日志。举一反三,我们将的additivity配置为false,那么控制台应该不会打印出任何日志,因为的打印信息不会向父级传递且没有配置任何,大家可以自己试验一下。 接着,我们再配置一个: ```xml                              %d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%thread] %-5level %logger - %msg%n                                                                              ``` 如果读懂了上面的例子,那么这个例子应当很好理解: - LoggerFactory.getLogger(Object.class),首先找到name=”java.lang”这个,将日志级别大于等于warn的使用”STDOUT”这个打印出来 - name=”java.lang”这个没有配置additivity,那么additivity=true,打印信息向上传递,传递给父级name=”java”这个 - name=”java”这个的additivity=false且不关联任何,那么name=”java”这个不会打印任何信息 由此分析,得出最终的打印结果为: ``` 2018-03-27 23:12:16.147 [main] WARN  java.lang.Object - =====warn===== 2018-03-27 23:12:16.150 [main] ERROR java.lang.Object - =====error===== ``` 举一反三,上面的name=”java”这个可以把additivity设置为true试试看是什么结果,如果对前面的分析理解的朋友应该很容易想到,有两部分日志输出,一部分是日志级别大于等于warn的、一部分是日志级别大于等于debug的。

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