SpringBoot 项目使用 SLF4J+logback 进行日志记录,来增强可维护性

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作者:云深不知处

blog.csdn.net/mu_wind/article/details/99830829

SpringBoot会默认使用logback作为日志框架,在生成springboot项目的时候可以直接勾选logback,那么就可以直接使用logback了。手动添加的话,建议使用slf4j+logback,后面项目更容易维护:

<dependency>
  <groupId>org.slf4j</groupId>
  <artifactId>slf4j-api</artifactId>
  <version>1.7.21</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-classic</artifactId>
  <version>1.1.7</version>
</dependency>

SLF4J 是一个用于日志系统的简单Facade,允许最终用户在部署其应用时使用其所希望的日志系统。大概意思是指你只需要按统一的方式写记录日志的代码,而无需关心日志是通过哪个日志系统,以什么风格输出的,因为它们取决于部署项目时绑定的日志系统。

例如,在项目中使用了 SLF4J 记录日志,并且绑定了 Log4j(即导入相应的依赖),则日志会以 Log4j 的风格输出;后期需要改为以 Logback 的风格输出日志,只需要将 Log4j 替换成 Logback 即可,不用修改项目中的代码。

1 快速实现

假如我们需要实现这么一个需求:在文件中记录调用接口事件和传参,并在控制台显示。实现起来很简单,三步即可。

第一步,在resource目录下创建一个logback.xml文件,内部写入:

<?xml version='1.0' encoding='UTF-8'?>
<!--日志配置-->
<configuration>
    <!--直接定义属性-->
    <property name="logFile" value="logs/mutest"/>
    <property name="maxFileSize" value="30MB"/>

    <!--控制台日志-->
    <appender name="STDOUT" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender">
        <encoder>
            <pattern>%d [%thread] %-5level %logger{50} -[%file:%line]- %msg%n</pattern>
            <charset>UTF-8</charset>
        </encoder>
    </appender>

 <!--滚动文件日志-->
    <appender name="fileLog" class="ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender">
        <file>${logFile}.log</file>
        <encoder>
         <!--日志输出格式-->
            <pattern>%d [%thread] %-5level -[%file:%line]- %msg%n</pattern>
            <charset>UTF-8</charset>
        </encoder>
        <rollingPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.SizeAndTimeBasedRollingPolicy">
            <fileNamePattern>${logFile}.%d{yyyy-MM-dd}.%i.log</fileNamePattern>
            <maxFileSize>${maxFileSize}</maxFileSize>
        </rollingPolicy>
    </appender>
    <!--创建一个具体的日志输出-->
    <logger name="com.mutest" level="info" additivity="true">
     <!--可以有多个appender-ref,即将日志记录到不同的位置-->
        <appender-ref ref="STDOUT"/>
        <appender-ref ref="fileLog"/>
    </logger>

    <!--基础的日志输出-->
    <root level="info">
    </root>
</configuration>

关于这段xml的详情,第二章节会详细讲解

第二步,在application.yml文件中配置项目要使用的日志配置文件路径:

logging:
  config: classpath:logback.xml

第三步,在接口添加日志记录:

import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMethod;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
public class TestController {
 // getLogger()的入参是当前类,否则输出日志的类名会是错误的
    private final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(TestController.class);

    @RequestMapping(value = "/test", method = RequestMethod.GET)
    public String logTest(String name, String age) {
        logger.info("logTest,name:{},age:{}", name, age);
        return "success";
    }
}

当然,如果你安装了lombok这个插件,就更简单了:

https://blog.csdn.net/mu_wind/article/details/104844946

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMethod;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
@Slf4j
public class TestController {

    @RequestMapping(value = "/test", method = RequestMethod.GET)
    public String logTest(String name, String age) {
        log.info("logTest,name:{},age:{}", name, age);
        return "success";
    }
}

启动项目后调用接口,控制台输出如我们所期望:
SpringBoot 项目使用 SLF4J+logback 进行日志记录,来增强可维护性
同时,项目中增加了一个log目录,生成mutest.log文件,里面记录了日志:

SpringBoot 项目使用 SLF4J+logback 进行日志记录,来增强可维护性
功能是实现了,但我们脑子里还是有很多小问号,不急,接下来就细细讲来。

2 配置xml

首先,在resource目录下创建一个文件,命名为logback.xml。现在先向里面写一些固定的内容,就是下面这个样子:

<?xml version='1.0' encoding='UTF-8'?>
<!--日志配置-->
<configuration>
    <!--直接定义属性-->
    <property name="" value=""/>
    <!--通过配置文件定义属性-->
    <springProperty name="" source=""/>
    
    <!--定义并描述一个日志的输出属性-->
    <appender name="" class="">

    </appender>
    <!--创建一个具体的日志输出-->
    <logger name="" level="" additivity="">
        <appender-ref ref=""/>
    </logger>

    <!--基础的日志输出-->
    <root level="">
        <appender-ref ref=""/>
    </root>
</configuration>
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在这里插入图片描述

2.1 configuration

<configuration>是logback.xml这个xml文件的根节点,它包含以下属性:

  1. 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。

  2. 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。

  3. 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。

例如,下面这个configuration:

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

2.2 property和springProperty

这两个节点可以设置全局变量。

property可以直接设置,例如:

<property name="logFile" value="logs/mutest"/>

这样就设置了一个名为logFile的变量,后续通过${logFile}的方式就引用到了其值logs/mutest

而springProperty则要配合配置文件,例如:

<springProperty name="logFile" source="log.file"/>

也是设置了一个名为logFile的变量,但没有直接赋值,而是通过source指向了配置文件的路径,配置文件中是这样的:

log:
  file: logs/mutest

2.3 root

root节点,必选节点,用来指定最基础的日志输出级别并指定<appender>,可以理解为根logger

一个典型的root节点如下:

<root level="debug">
 <appender-ref ref="console" />
 <appender-ref ref="file" />
</root>

2.4 appender

appender节点是非常关键的一个节点,负责格式化一个日志输出节点(也就是描述日志存储类型、位置、滚动规则等属性)。我个人理解,appender作用类似于构造一个日志模板,而logger是真正的日志输出者,使用某个appender作为模板去写日志。

appender有三种类型,分别是ConsoleAppender(控制台日志)、FileAppender(文件日志)、RollingFileAppender(滚动文件日志)。

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2.4.1 ConsoleAppender

ConsoleAppender的作用是将日志输出到控制台,一般在本地调试时使用,它的配置非常简单,一个典型的ConsoleAppender如下:

<appender name="STDOUT" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender">
 <encoder>
        <pattern>%d [%thread] %-5level %logger{50} -[%file:%line]- %msg%n</pattern>
        <charset>UTF-8</charset>
    </encoder>
</appender>

appender 有name和class两个属性:

  • nameappender节点的名称,在后文中被logger节点引用。一个logback配置文件中不能有重复的appender name

  • class:使用何种日志输出策略,分别是ConsoleAppender(控制台日志)、FileAppender(文件日志)、RollingFileAppender(滚动文件日志)。

2.4.2 FileAppender

FileAppender用于把日志添加到文件。一个典型的FileAppender如下:

<appender name="FILE" class="ch.qos.logback.core.FileAppender"> 
 <file>testFile.log</file> 
 <append>true</append> 
 <encoder> 
  <pattern>%-4relative [%thread] %-5level %logger{35} - %msg%n</pattern> 
 </encoder>
</appender> 

相对于ConsoleAppender,它多了一些子节点,让我们一一来看:

  • <file>: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。

  • <append>:如果是 true,日志被追加到文件结尾,如果是 false,清空现存文件,默认是true

  • <encoder>:对记录事件进行格式化。(具体参数稍后讲解 )

  • <prudent>:如果是 true,日志会被安全的写入文件,即使其他的FileAppender也在向此文件做写入操作,效率低,默认是 false

  • <pattern>:日志的输出格式。

pattern定义了日志的输出格式,我们以<pattern>%d [%thread] %-5level -[%file:%line]- %msg%n</pattern>为例,分解开来:

  1. %date:表示日期

  2. %thread:表示线程名

  3. %-5level:表示级别从左显示 5 个字符宽度

  4. %logger{50}:表示 Logger 名字最长 50 个字符

  5. %msg:表示日志消息

  6. %n:换行符

2.4.3 RollingFileAppender

RollingFileAppender用于滚动记录文件,先将日志记录到指定文件,当符合某个条件时,将日志记录到其他文件。一个典型的RollingFileAppender节点如下:

<configuration>
 <!--直接定义属性-->
    <property name="logFile" value="logs/mutest"/>
    <property name="maxFileSize" value="30MB"/>

 <appender name="fileLog" class="ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender">
  <!--日志文件存储路径,来自property设置-->
        <file>${logFile}.log</file>
        <encoder>
            <pattern>%d [%thread] %-5level -[%file:%line]- %msg%n</pattern>
            <charset>UTF-8</charset>
        </encoder>
        <rollingPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.SizeAndTimeBasedRollingPolicy">
         <!--每天生成一个新的活动日志文件,旧的日志归档,后缀名为2019.08.12这种格式-->
            <fileNamePattern>${logFile}.%d{yyyy-MM-dd}.%i.log</fileNamePattern>
            <!--活动日志文件最大值,超过这个值将产生新日志文件-->
            <maxFileSize>${maxFileSize}</maxFileSize>
            <!--只保留最近30天的日志-->
         <maxHistory>30</maxHistory>
         <!--用来指定日志文件的上限大小,那么到了这个值,就会删除旧的日志-->
         <totalSizeCap>1GB</totalSizeCap>
        </rollingPolicy>
        <!--用来指定日志文件的上限大小,那么到了这个值,就会删除旧的日志-->
        <filter class="ch.qos.logback.classic.filter.LevelFilter">
            <level>error</level>
            <onMatch>ACCEPT</onMatch>
            <onMismatch>DENY</onMismatch>
        </filter>
    </appender>
</configuration>

另外,RollingFileAppender节点下有一些常用的子节点:

  • <rollingPolicy>:当发生滚动时,决定 RollingFileAppender 的行为,涉及文件移动和重命名。

  • <filter>:日志输出拦截器,可以自定义拦截器也可以用系统一些定义好的拦截器。

  • <rollingPolicy>:当发生滚动时,决定RollingFileAppender的行为,涉及文件移动和重命名。属性class定义具体的滚动策略类。

  1. SizeAndTimeBasedRollingPolicy:根据日志文件大小和时间周期作为切分条件,满足其中任意一个就要做切分。maxFileSize的值决定了当天的日志文件大小上限,超过这个上限,同一天将会有多个日志文件,因此<fileNamePattern>${logFile}.%d{yyyy-MM-dd}.%i</fileNamePattern>中有一个%i,就是为应对同一天生成多个日志文件而写,在日志量很大的情况下,会出现mutest.log.2020-07-28.0.log、mutest.2020-07-28.1.log这种情况。

  2. TimeBasedRollingPolicy:只以时间周期为切分条件,在这种策略下,存档日志名称格式设置为<fileNamePattern>${logFile}.%d{yyyy-MM-dd}.log</fileNamePattern>即可。

  3. SizeBasedTriggeringPolicy:只以文件大小为切分条件,在这种策略下,<maxFileSize>日志滚动的唯一触发条件。

  • <fileNamePattern>:必要节点。以${logFile}.%d{yyyy-MM-dd}.%i.log为例(mutest.2019-07-28.0.log),有这么几个部分:
  1. ${logFile}:固定文件名称前缀,这里是引用了<property>中设置的变量。

  2. %d{yyyy-MM}:指定日志名称中间日期的格式,如果只有%d,将默认使用yyyy-MM-dd格式。

  3. %i:当日志量过大,导致同一天生成两个及以上日志文件时,这个属性将为日志名称加一个索引作为后缀,以加以区分。

  4. .log.zip:指定存档日志文件的压缩格式。

还有几个属性,要根据滚动策略去添加:

  • <maxFileSize>:这是活动文件的大小,SizeAndTimeBasedRollingPolicy策略和SizeBasedTriggeringPolicy策略下必须有。默认值是10MB。超过这个大小,就要生成新的活动文件了。

  • <maxHistory>:可选节点,控制保留的归档文件的最大数量,超出数量就删除旧文件。假设设置每个月滚动,且<maxHistory>是6,则只保存最近6个月的文件,删除之前的旧文件。注意,删除旧文件是,那些为了归档而创建的目录也会被删。

  • <totalSizeCap>:可选节点,表示日志文件总大小超过1GB将删除存档日志文件。

2.5 logger

logger节点,可选节点,作用是指明具体的包或类的日志输出级别,以及要使用的<appender>(可以把<appender>理解为一个日志模板)。

一个典型的logger节点如下:

<!-- name 属性表示匹配的logger类型前缀 -->  
<logger name="com.mutest.demo">  
    <level value="INFO" />  
    <!-- 引用的appender,类似于spring的ref -->  
    <appender-ref ref="fileLog" />  
    <appender-ref ref="STDOUT" /> 
</logger>  
  1. name:必写属性,指定具体包或类,被指定的包或类中的日志输出将遵从该logger规定配置。

  2. level:非必写属性,指定日志输出级别,该级别将覆盖root配置的输出级别。

  3. addtivity:非必写属性,是否向上级loger传递打印信息。默认是true。

  4. appender-ref:引用的appender,引用后将实现appender中定义的行为,例如上面示例中引用了fileLog这个appender,那么com.mutest.demo中打印的日志将按fileLog的配置进行记录。一个logger可以有多个引用,互不影响。

3 更多情形

3.1 日志级别

logback有5种级别,分别是TRACE < DEBUG < INFO < WARN < ERROR,定义于ch.qos.logback.classic.Level类中。

  • Trace:是追踪,就是程序推进一下,你就可以写个trace输出,所以trace应该会特别多,一般不会设置到这个级别。

  • Debug:指出细粒度信息事件对调试应用程序是非常有帮助的。

  • Info:消息在粗粒度级别上突出强调应用程序的运行过程。

  • Warn:输出警告及warn以上级别的日志。

  • Error:输出错误信息日志.

此外OFF表示关闭全部日志,ALL表示开启全部日志。

那么,在logback中,日志级别如何设置呢?

首先,<root>中可以设置日志级别,如果不设置,root logger默认级别是DEBUG

 <root level="info"></root>

其次,logger中可以设置日志级别,设置后将覆盖<root>的设置,不设置将继承<root>的日志级别

<logger name="com.mutest" level="error" additivity="false">
    <appender-ref ref="STDOUT"/>
 <appender-ref ref="fileLog"/>
</logger>

另外,还可以在配置文件中设置更加具体的日志级别,例如将com.mutest.controller包下所有的日志输出级别设置为info,那么即使logger中,设置为error级别,日志仍然输出。

logging:
  config: classpath:logback.xml
  level:
    com.mutest.controller: info

3.2 日志滚动

如果不设置日志滚动策略,那么会一直向一个文件中追加日志,日志文件会越来越大,想要查找有用信息会很慢,而且有占满磁盘的风险。所以,我们要设置滚动策略,即满足一定条件,生成一个新文件,而旧日志文件进行归档。

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3.2.1 时间策略

以时间周期为切分条件,<rollingPolicy>的class要设置为ch.qos.logback.core.rolling.TimeBasedRollingPolicy,一个典型示例(每天生成一个日志文件,保存30天的日志文件)如下:

<configuration> 
  <appender name="FILE" class="ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender"> 
    <rollingPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.TimeBasedRollingPolicy"> 
      <fileNamePattern>logFile.%d{yyyy-MM-dd}.log</fileNamePattern> 
      <maxHistory>30</maxHistory>
    </rollingPolicy> 
    <encoder> 
      <pattern>%-4relative [%thread] %-5level %logger{35} - %msg%n</pattern> 
    </encoder> 
  </appender> 
 
  <root level="DEBUG"> 
    <appender-ref ref="FILE" /> 
  </root> 
</configuration>

3.2.2 文件大小策略

以文件大小为切分条件,<rollingPolicy>的class要设置为ch.qos.logback.core.rolling.SizeAndTimeBasedRollingPolicy,一个典型示例(活动日志文件大小超过30M则生成新的活动日志文件)如下:

<configuration> 
  <appender name="FILE" class="ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender"> 
    <rollingPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.SizeBasedTriggeringPolicy"> 
      <fileNamePattern>logFile.%d{yyyy-MM-dd}.%i.log</fileNamePattern>  
      <maxFileSize>30MB</maxFileSize>
    </rollingPolicy> 
    <encoder> 
      <pattern>%-4relative [%thread] %-5level %logger{35} - %msg%n</pattern> 
    </encoder> 
  </appender> 
 
  <root level="DEBUG"> 
    <appender-ref ref="FILE" /> 
  </root> 
</configuration>

要注意的是,<fileNamePattern>中,%i必须要有,如果同一天产生多个归档日志文件,%i会产生一个后缀加以区分。例如mutest.2019-07-28.0.log 和 mutest.2019-07-28.1.log

3.2.3 时间与文件大小策略

根据日志文件大小和时间周期作为切分条件,满足其中任意一个就要做切分。<rollingPolicy>的class要设置为ch.qos.logback.core.rolling.SizeBasedTriggeringPolicy,一个典型示例如下:

<configuration> 
  <appender name="fileLog" class="ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender">
        <file>mutest.log</file>
        <encoder>
            <pattern>%d [%thread] %-5level -[%file:%line]- %msg%n</pattern>
            <charset>UTF-8</charset>
        </encoder>
        <rollingPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.SizeAndTimeBasedRollingPolicy">
            <fileNamePattern>${logFile}.%d{yyyy-MM-dd}.%i.log</fileNamePattern>
            <maxFileSize>${maxFileSize}</maxFileSize>
        </rollingPolicy>
    </appender>
 
  <root level="DEBUG"> 
    <appender-ref ref="FILE" /> 
  </root> 
</configuration>

同样,<fileNamePattern>中必须有%i

3.3 日志过滤

首先,了解一下,日志级别从低到高分为:

TRACE < DEBUG < INFO < WARN < ERROR < FATAL

有时候,我们需要对日志进行过滤,logback提供了多种过滤规则的实现。

3.3.1 LevelFilter

比如说,日志级别为info以上,但我们不想打印warn类型的日志,那么按照下面的配置做:

<filter class="ch.qos.logback.classic.filter.LevelFilter">
    <level>warn</level>
    <onMatch>DENY</onMatch>
    <onMismatch>ACCEPT</onMismatch>
</filter>

几个参数的含义:

  • ch.qos.logback.classic.filter.LevelFilter:过滤规则。这里是根据日志级别进行匹配。

  • level:要匹配的日志级别。

  • <onMatch>DENY</onMatch>:匹配到的日志会被拒绝。

  • <onMismatch>ACCEPT</onMismatch>:未匹配到的日志会被打印。

3.3.2 ThresholdFilter

除了 ch.qos.logback.classic.filter.LevelFilter外,还有一种过滤策略:ThresholdFilter。即临界值过滤器,过滤掉低于指定临界值的日志。当日志级别等于或高于临界值时,过滤器返回NEUTRAL;当日志级别低于临界值时,日志会被拒绝。

比如,设置只打印info级别以上的日志:

<filter class="ch.qos.logback.classic.filter.ThresholdFilter">
    <level>info</level>
</filter>

3.3.3 EvaluatorFilter

EvaluatorFilter是求值过滤器,评估、鉴别日志是否符合指定条件。

<filter class="ch.qos.logback.core.filter.EvaluatorFilter">         
  <evaluator> <!-- 默认为 ch.qos.logback.classic.boolex.JaninoEventEvaluator -->   
 <expression>return message.contains("success");</expression>
  </evaluator>   
  <OnMatch>ACCEPT</OnMatch>  
  <OnMismatch>DENY</OnMismatch>  
</filter>   

属性释义:

  • <evaluator>:鉴别器,常用的鉴别器是JaninoEventEvaluato,也是默认的鉴别器,它以任意的Java布尔值表达式作为求值条件,求值条件在配置文件解释过成功被动态编译,布尔值表达式返回true就表示符合过滤条件。evaluator有个子标签<expression>,用于配置求值条件。

  • <onMatch>:用于配置符合过滤条件的操作,ACCEPT或DENY

  • <onMismatch>:用于配置不符合过滤条件的操作,ACCEPT或DENY

3.4 与配置文件结合

Spring Boot项目的配置文件有 application.properties 文件和 application.yml 文件两种,而我个人比较喜欢用 yml 文件。

application.yml 文件中对日志的配置:

logging:
  config: logback.xml
  level:
    com.example.demo.dao: trace
  1. logging.config 用来指定项目启动的时候,读取哪个配置文件,这里指定的日志配置文件是根路径下的 logback.xml 文件。关于日志的相关配置信息,都放在了 logback.xml 文件中。

  2. logging.level 用来指定具体的 Mapper 中日志的输出级别,上面的配置表示 com.example.demo.dao 包下的所有 Mapper 日志输出级别为 Trace,会将操作数据库的 SQL 打印出来。开发时设置成 trace 方便定位问题,在生产环境上,将这个日志级别再设置成 error 级别即可。

  3. 常用的日志级别按照从高到低依次为:ERROR、WARN、INFO、DEBUG。

SpringBoot 项目使用 SLF4J+logback 进行日志记录,来增强可维护性

原文始发于微信公众号(全栈程序员社区):SpringBoot 项目使用 SLF4J+logback 进行日志记录,来增强可维护性

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