java 日志体系(三)log4j从入门到详解

时间:2022-06-06 14:36:34

java 日志体系(三)log4j从入门到详解

一、Log4j 简介

在应用程序中添加日志记录总的来说基于三个目的:

  • 监视代码中变量的变化情况,周期性的记录到文件*其他应用进行统计分析工作;
  • 跟踪代码运行时轨迹,作为日后审计的依据;
  • 担当集成开发环境中的调试器的作用,向文件或控制台打印代码的调试信息。

最普通的做法就是在代码中嵌入许多的打印语句,这些打印语句可以输出到控制台或文件中,比较好的做法就是构造一个日志操作类来封装此类操作,而不是让一系列的打印语句充斥了代码的主体。

在强调可重用组件开发的今天,除了自己从头到尾开发一个可重用的日志操作类外,Apache 为我们提供了一个强有力的日志操作包 Log4j。

官方站点:http://logging.apache.org/log4j/1.2/manual.html

Log4j 是 Apache 的一个开放源代码项目,通过使用 Log4j,我们可以控制日志信息输送的目的地是控制台、文件、GUI组件、甚至是套接口服务器、NT的事件记录器、UNIX Syslog守护进程等;我们也可以控制每一条日志的输出格式;通过定义每一条日志信息的级别,我们能够更加细致地控制日志的生成过程。最令人感兴趣的就是,这些可以通过一个配置文件来灵活地进行配置,而不需要修改应用的代码。

此外,通过 Log4j 其他语言接口,您可以在 C、C+ +、.Net、PL/SQL 程序中使用 Log4j,其语法和用法与在 Java 程序中一样,使得多语言分布式系统得到一个统一一致的日志组件模块。而且,通过使用各种第三方扩展,您可以很方便地将 Log4j 集成到 J2EE、JINI 甚至是 SNMP 应用中。

二、简单使用

(1) 引入 maven 依赖

<dependency>
<groupId>log4j</groupId>
<artifactId>log4j</artifactId>
<version>1.2.17</version>
</dependency>

(2) 使用

@Test
public void test() {
Logger logger = Logger.getLogger(Log4jTest1.class);
logger.debug("log4j log");
}

(3) 编写配置文件

在类路径下(src 文件夹下)创建 log4j.properties 文件,配置文件 log4j.properties 内容如下:

log4j.rootLogger=INFO, stdout
log4j.appender.stdout=org.apache.log4j.ConsoleAppender
log4j.appender.stdout.Target=System.out
log4j.appender.stdout.layout=org.apache.log4j.TTCCLayout

(4) 输出结果

[main] INFO com.github.binarylei.log4j.Log4jTest1 - log4j log

三、Log4j 构成

通过配置文件可知,我们需要配置 3 个方面的内容:

  1. 根目录(级别和目的地);
  2. 目的地(控制台、文件等等);
  3. 输出样式。

下面我们来看看 Log4J 的类图:

java 日志体系(三)log4j从入门到详解

  • Logger - 日志写出器,供程序员输出日志信息
  • Appender - 日志目的地,把格式化好的日志信息输出到指定的地方去
    • ConsoleAppender - 目的地为控制台的 Appender
    • FileAppender - 目的地为文件的 Appender
    • RollingFileAppender - 目的地为大小受限的文件的 Appender
  • Layout - 日志格式化器,用来把程序员的 logging request 格式化成字符串
    • PatternLayout - 用指定的 pattern 格式化 logging request 的 Layout

四、Log4j 使用方法

Log4j 由三个重要的组件构成:日志信息的优先级,日志信息的输出目的地,日志信息的输出格式。日志信息的优先级从高到低有 ERROR、WARN、 INFO、DEBUG,分别用来指定这条日志信息的重要程度;日志信息的输出目的地指定了日志将打印到控制台还是文件中;而输出格式则控制了日志信息的显示内容。

4.1 properties 配置文件详解

其实您也可以完全不使用配置文件,而是在代码中配置 Log4 j环境。但是,使用配置文件将使您的应用程序更加灵活。Log4j 支持两种配置文件格式,Log4j 支持两种配置文件格式,一种是 XML 格式的文件,一种是 properties(key=value)文件。下面我们介绍使用 properties 文件做为配置文件的方法:

4.1.1 配置根 Logger

log4j.rootLogger = level,appenderName1,appenderName2

其中,level 是日志记录的优先级,分为 OFF、FATAL、ERROR、WARN、INFO、DEBUG、ALL 或者您定义的级别。Log4j 建议只使用四个级别,优先级从高到低分别是 ERROR、WARN、INFO、DEBUG。通过在这里定义的级别,您可以控制到应用程序中相应级别的日志信息的开关。比如在这里定义了 INFO 级别,则应用程序中所有 DEBUG 级别的日志信息将不被打印出来。 appenderName 就是指 B 日志信息输出到哪个地方。您可以同时指定多个输出目的地。优先级:ALL < DEBUG < INFO <WARN < ERROR < FATAL < OFF

4.1.2 配置日志信息输出目的地 Appender

log4j.appender.appenderName = Log4j提供的appender类
log4j.appender.appenderName.属性名 = 属性值
log4j.appender.appenderName.属性名 = 属性值

其中,Log4j 提供的 appender 有以下几种:

  • org.apache.log4j.ConsoleAppender(控制台),
  • org.apache.log4j.FileAppender(文件),
  • org.apache.log4j.DailyRollingFileAppender(每天产生一个日志文件),
  • org.apache.log4j.RollingFileAppender(文件大小到达指定尺寸的时候产生一个新的文件),
  • org.apache.log4j.WriterAppender(将日志信息以流格式发送到任意指定的地方)

1) ConsoleAppender 选项

Threshold=WARN:指定日志消息的输出最低层次。

ImmediateFlush=true:默认值是true,意谓着所有的消息都会被立即输出。

Target=System.err:默认情况下是:System.out,指定输出控制台

2) FileAppender 选项

Threshold=WARN:指定日志消息的输出最低层次。

ImmediateFlush=true:默认值是true,意谓着所有的消息都会被立即输出。

File=mylog.txt:指定消息输出到mylog.txt文件。

Append=false:默认值是true,即将消息增加到指定文件中,false指将消息覆盖指定的文件内容。

3) DailyRollingFileAppender 选项

Threshold=WARN:指定日志消息的输出最低层次。

ImmediateFlush=true:默认值是true,意谓着所有的消息都会被立即输出。

File=mylog.txt:指定消息输出到mylog.txt文件。

Append=false:默认值是true,即将消息增加到指定文件中,false指将消息覆盖指定的文件内容。

DatePattern=''.''yyyy-ww:每周滚动一次文件,即每周产生一个新的文件。

当然也可以指定按月、周、天、时和分。即对应的格式如下:

1)''.''yyyy-MM: 每月

2)''.''yyyy-ww: 每周

3)''.''yyyy-MM-dd: 每天

4)''.''yyyy-MM-dd-a: 每天两次

5)''.''yyyy-MM-dd-HH: 每小时

6)''.''yyyy-MM-dd-HH-mm: 每分钟

4) RollingFileAppender 选项

Threshold=WARN:指定日志消息的输出最低层次。

ImmediateFlush=true:默认值是true,意谓着所有的消息都会被立即输出。

File=mylog.txt:指定消息输出到mylog.txt文件。

Append=false:默认值是true,即将消息增加到指定文件中,false指将消息覆盖指定的文件内容。

MaxFileSize=100KB: 后缀可以是KB, MB 或者是 GB. 在日志文件到达该大小时,将会自动滚动,即将原来的内容移到 mylog.log.1 文件。

MaxBackupIndex=2:指定可以产生的滚动文件的最大数。

4.1.3 配置日志信息的格式(布局)

log4j.appender.appenderName.layout = Log4j提供的layout类
log4j.appender.appenderName.layout.属性 = 值
log4j.appender.appenderName.layout.属性 = 值

其中,Log4j 提供的 layout 有以下几种:

  • org.apache.log4j.HTMLLayout(以HTML表格形式布局),
  • org.apache.log4j.PatternLayout(可以灵活地指定布局模式),
  • org.apache.log4j.SimpleLayout(包含日志信息的级别和信息字符串),
  • org.apache.log4j.TTCCLayout(包含日志产生的时间、线程、类别等等信息)

1) HTMLLayout选项

LocationInfo=true:默认值是false,输出java文件名称和行号

Title=my app file: 默认值是 Log4J Log Messages.

2) PatternLayout选项

ConversionPattern=%m%n :指定怎样格式化指定的消息。

3) XMLLayout选项

LocationInfo=true:默认值是 false,输出 java 文件和行号

Log4J采用类似C语言中的printf函数的打印格式格式化日志信息,打印参数如下:

og4j.appender.A1.layout.ConversionPattern=%-4r %-5p %d{yyyy-MM-dd HH:mm:ssS} %c %m%n

这里需要说明的就是日志信息格式中几个符号所代表的含义:

-X号: X信息输出时左对齐;

%p: 输出日志信息优先级,即DEBUG,INFO,WARN,ERROR,FATAL,

%d: 输出日志时间点的日期或时间,默认格式为ISO8601,也可以在其后指定格式,

比如:%d{yyy MMM dd HH:mm:ss,SSS},输出类似:2002年10月18日 22:10:28,921

%r: 输出自应用启动到输出该log信息耗费的毫秒数

%c: 输出日志信息所属的类目,通常就是所在类的全名

%t: 输出产生该日志事件的线程名

%l: 输出日志事件的发生位置,相当于%C.%M(%F:%L)的组合,包括类目名、发生的线程,以及行数。

举例:Testlog4.main(TestLog4.java:10)

%x: 输出和当前线程相关联的NDC(嵌套诊断环境),尤其用到像java servlets这样的多客户多线程的应用中。

%%: 输出一个"%"字符

%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

%m: 输出代码中指定的消息,产生的日志具体信息

%n: 输出一个回车换行符,Windows平台为"\r\n",Unix平台为"\n"输出日志信息换行

可以在%与模式字符之间加上修饰符来控制其最小宽度、最大宽度、和文本的对齐方式。如:

1)%20c:指定输出category的名称,最小的宽度是20,如果category的名称小于20的话,默认的情况下右对齐。

2)%-20c:指定输出category的名称,最小的宽度是20,如果category的名称小于20的话,"-"号指定左对齐。

3)%.30c:指定输出category的名称,最大的宽度是30,如果category的名称大于30的话,就会将左边多出的字符截掉,但小于30的话也不会有空格。

4)%20.30c:如果category的名称小于20就补空格,并且右对齐,如果其名称长于30字符,就从左边交远销出的字符截掉

4.2 XML 配置文件详解

xml格式的log4j配置文件需要使用org.apache.log4j.html.DOMConfigurator.configure()方法来读入。对xml文件的语法定义可以在log4j的发布包中找到:org/apache/log4j/xml/log4j.dtd。

log4j的xml配置文件的树状结构如下所示,注意下图只显示了常用的部分。

xml declaration and dtd
|
log4j:configuration
|
+-- appender (name, class)
| |
| +-- param (name, value)
| +-- layout (class)
| |
| +-- param (name, value)
+-- logger (name, additivity)
| |
| +-- level (class, value)
| | |
| | +-- param (name, value)
| +-- appender-ref (ref)
+-- root
|
+-- param (name, class)
+-- level
| |
| +-- param (name, value)
+-- appender-ref (ref)

xml 配置文件的头部包括两个部分:xml 声明和 dtd 声明,不多介绍。头部的格式如下:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<!DOCTYPE log4j:configuration SYSTEM "log4j.dtd">
log4j:configuration (root element)
xmlns:log4j [#FIXED attribute]
定义log4j的名字空间,取定值"http://jakarta.apache.org/log4j/"
appender [* child] : 一个appender子元素定义一个日志输出目的地
logger [* child] : 一个logger子元素定义一个日志写出器
root [? child] : root子元素定义了root logger
appender元素定义一个日志输出目的地。
name [#REQUIRED attribute] : 定义appender的名字,以便被后文引用
class [#REQUIRED attribute] : 定义appender对象所属的类的全名
param [* child] : 创建appender对象时传递给类构造方法的参数
layout [? child] : 该appender使用的layout对象
layout元素定义与某一个appender相联系的日志格式化器。
class [#REQUIRED attribute] : 定义layout对象所属的类的全名
param [* child] : 创建layout对象时传递给类构造方法的参数
logger元素定义一个日志输出器。
name [#REQUIRED attribute] : 定义logger的名字,以便被后文引用
additivity [#ENUM attribute] : 取值为"true"(默认)或者"false",是否继承父logger的属性
level [? child] : 定义该logger的日志级别
appender-ref [* child] : 定义该logger的输出目的地
root元素定义根日志输出器root logger。
param [* child] : 创建root logger对象时传递给类构造方法的参数
level [? child] : 定义root logger的日志级别
appender-ref [* child] : 定义root logger的输出目的地
level元素定义logger对象的日志级别。
class [#IMPLIED attribute] : 定义level对象所属的类,默认情况下是"org.apache.log4j.Level类
value [#REQUIRED attribute] : 为level对象赋值。可能的取值从小到大依次为"all"、"debug"、"info"、"warn"、"error"、"fatal"和"off"。当值为"off"时表示没有任何日志信息被输出
param [* child] : 创建level对象时传递给类构造方法的参数
appender-ref元素引用一个appender元素的名字,为logger对象增加一个appender。
ref [#REQUIRED attribute] : 一个appender元素的名字的引用
appender-ref元素没有子元素
param元素在创建对象时为类的构造方法提供参数。
它可以成为appender、layout、filter、errorHandler、level、categoryFactory和root等元素的子元素。
name and value [#REQUIRED attributes] : 提供参数的一组名值对
param元素没有子元素

在 xml 文件中配置 appender 和 layout

创建不同的 Appender 对象或者不同的 Layout 对象要调用不同的构造方法。可以使用 param 子元素来设定不同的参数值。

创建 ConsoleAppender 对象

ConsoleAppender 的构造方法不接受其它的参数。

<appender name="console.log" class="org.apache.log4j.ConsoleAppender">
<layout ... >
... ...
</layout>
</appender>

创建FileAppender对象

可以为FileAppender类的构造方法传递两个参数:File表示日志文件名;Append表示如文件已存在,是否把日志追加到文件尾部,可能取值为"true"和"false"(默认)。

<appender name="file.log" class="org.apache.log4j.FileAppender">
<param name="File" value="/tmp/log.txt" />
<param name="Append" value="false" />
<layout ... >
... ...
</layout>
</appender>

创建RollingFileAppender对象

除了File和Append以外,还可以为RollingFileAppender类的构造方法传递两个参数:MaxBackupIndex备份日志文件的个数(默认是1个);MaxFileSize表示日志文件允许的最大字节数(默认是10M)。 :.

<appender
name="rollingFile.log" class="org.apache.log4j.RollingFileAppender">
<param name="File" value="/tmp/rollingLog.txt" />
<param name="Append" value="false" />
<param name="MaxBackupIndex" value="2" />
<param name="MaxFileSize" value="1024" />
<layout ... >
... ...
</layout>
</appender>

创建PatternLayout对象

可以为PatternLayout类的构造方法传递参数ConversionPattern。 :.

<layout class="org.apache.log4j.PatternLayout">
<param name="Conversion" value="%d [%t] %p - %m%n" />
</layout>

4.3 properties比较详细的例子

log4j.rootLogger=INFO,consoleAppender,logfile,MAIL
log4j.addivity.org.apache=true
#ConsoleAppender,控制台输出
#FileAppender,文件日志输出
#SMTPAppender,发邮件输出日志
#SocketAppender,Socket日志
#NTEventLogAppender,Window NT日志
#SyslogAppender,
#JMSAppender,
#AsyncAppender,
#NullAppender
#文件输出:RollingFileAppender
#log4j.rootLogger = INFO,logfile
log4j.appender.logfile = org.apache.log4j.RollingFileAppender
log4j.appender.logfile.Threshold = INFO
# 输出以上的INFO信息
log4j.appender.logfile.File = INFO_log.html
#保存log文件路径 log4j.appender.logfile.Append = true
# 默认为true,添加到末尾,false在每次启动时进行覆盖
log4j.appender.logfile.MaxFileSize = 1MB
# 一个log文件的大小,超过这个大小就又会生成1个日志 # KB ,MB,GB
log4j.appender.logfile.MaxBackupIndex = 3
# 最多保存3个文件备份
log4j.appender.logfile.layout = org.apache.log4j.HTMLLayout
# 输出文件的格式
log4j.appender.logfile.layout.LocationInfo = true
#是否显示类名和行数
log4j.appender.logfile.layout.Title =title:\u63d0\u9192\u60a8\uff1a\u7cfb\u7edf\u53d1\u751f\u4e86\u4e25\u91cd\u9519\u8bef
#html页面的 < title >
############################## SampleLayout ####################################
# log4j.appender.logfile.layout = org.apache.log4j.SampleLayout
############################## PatternLayout ###################################
# log4j.appender.logfile.layout = org.apache.log4j.PatternLayout
# log4j.appender.logfile.layout.ConversionPattern =% d % p [ % c] - % m % n % d
############################## XMLLayout #######################################
# log4j.appender.logfile.layout = org.apache.log4j.XMLLayout
# log4j.appender.logfile.layout.LocationInfo = true #是否显示类名和行数
############################## TTCCLayout ######################################
# log4j.appender.logfile.layout = org.apache.log4j.TTCCLayout
# log4j.appender.logfile.layout.DateFormat = ISO8601
#NULL, RELATIVE, ABSOLUTE, DATE or ISO8601.
# log4j.appender.logfile.layout.TimeZoneID = GMT - 8 : 00
# log4j.appender.logfile.layout.CategoryPrefixing = false ##默认为true 打印类别名
# log4j.appender.logfile.layout.ContextPrinting = false ##默认为true 打印上下文信息
# log4j.appender.logfile.layout.ThreadPrinting = false ##默认为true 打印线程名
# 打印信息如下:
#2007 - 09 - 13 14 : 45 : 39 , 765 [http - 8080 - 1 ] ERROR com.poxool.test.test - error成功关闭链接
###############################################################################
#每天文件的输出:DailyRollingFileAppender
#log4j.rootLogger = INFO,errorlogfile
log4j.appender.errorlogfile = org.apache.log4j.DailyRollingFileAppender
log4j.appender.errorlogfile.Threshold = ERROR
log4j.appender.errorlogfile.File = ../logs/ERROR_log
log4j.appender.errorlogfile.Append = true
#默认为true,添加到末尾,false在每次启动时进行覆盖
log4j.appender.errorlogfile.ImmediateFlush = true
#直接输出,不进行缓存
# ' . ' yyyy - MM: 每个月更新一个log日志
# ' . ' yyyy - ww: 每个星期更新一个log日志
# ' . ' yyyy - MM - dd: 每天更新一个log日志
# ' . ' yyyy - MM - dd - a: 每天的午夜和正午更新一个log日志
# ' . ' yyyy - MM - dd - HH: 每小时更新一个log日志
# ' . ' yyyy - MM - dd - HH - mm: 每分钟更新一个log日志 log4j.appender.errorlogfile.DatePattern = ' . ' yyyy - MM - dd ' .log '
#文件名称的格式
log4j.appender.errorlogfile.layout = org.apache.log4j.PatternLayout
log4j.appender.errorlogfile.layout.ConversionPattern =%d %p [ %c] - %m %n %d
#控制台输出:
#log4j.rootLogger = INFO,consoleAppender
log4j.appender.consoleAppender = org.apache.log4j.ConsoleAppender
log4j.appender.consoleAppender.Threshold = ERROR
log4j.appender.consoleAppender.layout = org.apache.log4j.PatternLayout
log4j.appender.consoleAppender.layout.ConversionPattern =%d %-5p %m %n
log4j.appender.consoleAppender.ImmediateFlush = true
# 直接输出,不进行缓存
log4j.appender.consoleAppender.Target = System.err
# 默认是System.out方式输出
#发送邮件:SMTPAppender
#log4j.rootLogger = INFO,MAIL
log4j.appender.MAIL = org.apache.log4j.net.SMTPAppender
log4j.appender.MAIL.Threshold = INFO
log4j.appender.MAIL.BufferSize = 10
log4j.appender.MAIL.From = yourmail@gmail.com
log4j.appender.MAIL.SMTPHost = smtp.gmail.com
log4j.appender.MAIL.Subject = Log4J Message
log4j.appender.MAIL.To = yourmail@gmail.com
log4j.appender.MAIL.layout = org.apache.log4j.PatternLayout
log4j.appender.MAIL.layout.ConversionPattern =%d - %c -%-4r [%t] %-5p %c %x - %m %n
#数据库:JDBCAppender
log4j.appender.DATABASE = org.apache.log4j.jdbc.JDBCAppender
log4j.appender.DATABASE.URL = jdbc:oracle:thin:@ 210.51 . 173.94 : 1521 :YDB
log4j.appender.DATABASE.driver = oracle.jdbc.driver.OracleDriver
log4j.appender.DATABASE.user = ydbuser
log4j.appender.DATABASE.password = ydbuser
log4j.appender.DATABASE.sql = INSERT INTO A1 (TITLE3) VALUES ( ' %d - %c %-5p %c %x - %m%n ' )
log4j.appender.DATABASE.layout = org.apache.log4j.PatternLayout
log4j.appender.DATABASE.layout.ConversionPattern =% d - % c -%- 4r [ % t] %- 5p % c % x - % m % n
#数据库的链接会有问题,可以重写org.apache.log4j.jdbc.JDBCAppender的getConnection() 使用数据库链接池去得链接,可以避免insert一条就链接一次数据库

4.4 在代码中使用 Log4j

  1. 得到记录器

使用Log4j,第一步就是获取日志记录器,这个记录器将负责控制日志信息。其语法为:

public static Logger getLogger( String name)
  1. 读取配置文件

当获得了日志记录器之后,第二步将配置 Log4j 环境,其语法为:

BasicConfigurator.configure(): 自动快速地使用缺省 Log4j 环境。
PropertyConfigurator.configure(String configFilename) :读取使用 Java 的特性文件编写的配置文件。
DOMConfigurator.configure(String filename) :读取XML形式的配置文件。

4.5 注意事项

Logger 的命名规则

Logger 由一个 String 类的名字识别,logger 的名字是大小写敏感的,且名字之间具有继承的关系,子名有父名作为前缀,用点号.分隔。如:x.y 是 x.y.z 的父亲。

五、Properties 文件实例说明

文件内容如下:

log4j.rootCategory=INFO, stdout , R

log4j.appender.stdout=org.apache.log4j.ConsoleAppender
log4j.appender.stdout.layout=org.apache.log4j.PatternLayout
log4j.appender.stdout.layout.ConversionPattern=[QC] %p [%t] %C.%M(%L) | %m%n log4j.appender.R=org.apache.log4j.DailyRollingFileAppender
log4j.appender.R.File=D:\\Tomcat 5.5\\logs\\qc.log
log4j.appender.R.layout=org.apache.log4j.PatternLayout
log4j.appender.R.layout.ConversionPattern=%d-[TS] %p %t %c - %m%n log4j.logger.com.neusoft=DEBUG
log4j.logger.com.opensymphony.oscache=ERROR
log4j.logger.net.sf.navigator=ERROR
log4j.logger.org.apache.commons=ERROR
log4j.logger.org.apache.struts=WARN
log4j.logger.org.displaytag=ERROR
log4j.logger.org.springframework=DEBUG
log4j.logger.com.ibatis.db=WARN
log4j.logger.org.hibernate.ps.PreparedStatementCache=WARN
log4j.logger.org.hibernate=DEBUG
log4j.logger.org.logicalcobwebs=WARN

转载自《log4j 从入门到详解》


每天用心记录一点点。内容也许不重要,但习惯很重要!