Spring Boot 日志各种使用姿势，是时候捋清楚了！

青旅半醒 2022-12-28 09:03 147阅读 0赞

### 文章目录 ###

*   *  1. Java 日志概览
     *   *  1.1 总体概览
         *  1.2 日志级别
         *  1.3 综合对比
         *  1.4 最佳实践
     *  2. Spring Boot 日志实现
     *   *  2.1 Spring Boot 日志配置
         *  2.2 Logback 配置
         *   *  2.2.1 基本配置
             *  2.2.2 输出到文件
         *  2.3 Log4j 配置
     *  3.小结

之前录过一个视频和大家分享 Spring Boot 日志问题，但是总感觉差点意思，因此松哥打算再通过一篇文章来和大家捋一捋 Java 中的日志问题，顺便我们把 Spring Boot 中的日志问题也说清楚。

## 1. Java 日志概览 ##

说到 Java 日志，很多初学者可能都比较懵，因为这里涉及到太多东西了：`Apache Commons Logging`、`Slf4j`、`Log4j`、`Log4j2`、`Logback`、`Java Util Logging` 等等，这些框架各自有什么作用？他们之间有什么区别？

### 1.1 总体概览 ###

下面这张图很好的展示了 Java 中的日志体系：

![46f9eb50dfa3e14a5a7f58cf9dfb7301.png][]

可以看到，Java 中的日志框架主要分为两大类：**日志门面**和**日志实现**。

**日志门面**

日志门面定义了一组日志的接口规范，它并不提供底层具体的实现逻辑。`Apache Commons Logging` 和 `Slf4j` 就属于这一类。

**日志实现**

日志实现则是日志具体的实现，包括日志级别控制、日志打印格式、日志输出形式（输出到数据库、输出到文件、输出到控制台等）。`Log4j`、`Log4j2`、`Logback` 以及 `Java Util Logging` 则属于这一类。

将日志门面和日志实现分离其实是一种典型的门面模式，这种方式可以让具体业务在不同的日志实现框架之间自由切换，而不需要改动任何代码，开发者只需要掌握日志门面的 API 即可。

日志门面是不能单独使用的，它必须和一种具体的日志实现框架相结合使用。

那么日志框架是否可以单独使用呢？

技术上来说当然没问题，但是我们一般不会这样做，因为这样做可维护性很差，而且后期扩展不易。例如 A 开发了一个工具包使用 Log4j 打印日志，B 引用了这个工具包，但是 B 喜欢使用 Logback 打印日志，此时就会出现一个业务使用两个甚至多个日志框架，开发者也需要维护多个日志的配置文件。因此我们都是用日志门面打印日志。

### 1.2 日志级别 ###

使用日志级别的好处在于，调整级别，就可以屏蔽掉很多调试相关的日志输出。不同的日志实现定义的日志级别不太一样，不过也都大同小异。

**Java Util Logging**

`Java Util Logging` 定义了 7 个日志级别，从严重到普通依次是：

*  SEVERE
 *  WARNING
 *  INFO
 *  CONFIG
 *  FINE
 *  FINER
 *  FINEST

因为默认级别是 INFO，因此 INFO 级别以下的日志，不会被打印出来。

**Log4j**

`Log4j` 定义了 8 个日志级别（除去 OFF 和 ALL，可以说分为 6 个级别），从严重到普通依次是：

*  OFF：最高等级的，用于关闭所有日志记录。
 *  FATAL：重大错误，这种级别可以直接停止程序了。
 *  ERROR：打印错误和异常信息，如果不想输出太多的日志，可以使用这个级别。
 *  WARN：警告提示。
 *  INFO：用于生产环境中输出程序运行的一些重要信息，不能滥用。
 *  DEBUG：用于开发过程中打印一些运行信息。
 *  TRACE
 *  ALL 最低等级的，用于打开所有日志记录。

**Logback**

`Logback` 日志级别比较简单，从严重到普通依次是：

*  ERROR
 *  WARN
 *  INFO
 *  DEBUG
 *  TRACE

### 1.3 综合对比 ###

`Java Util Logging` 系统在 `JVM` 启动时读取配置文件并完成初始化，一旦应用程序开始运行，就无法修改配置。另外，这种日志实现配置也不太方便，只能在 `JVM` 启动时传递参数，像下面这样：

-Djava.util.logging.config.file=<config-file-name>。

由于这些局限性，导致 `Java Util Logging` 并未广泛使用。

`Log4j` 虽然配置繁琐，但是一旦配置完成，使用起来就非常方便，只需要将相关的配置文件放到 `classpath` 下即可。在很多情况下，`Log4j` 的配置文件我们可以在不同的项目中反复使用。

`Log4j` 可以和 `Apache Commons Logging` 搭配使用，`Apache Commons Logging` 会自动搜索并使用 `Log4j`，如果没有找到 `Log4j`，再使用 `Java Util Logging`。

比 `Log4j` \+ `Apache Commons Logging` 组合更得人心的是 `Slf4j` \+ `Logback` 组合。

`Logback` 是 `Slf4j` 的原生实现框架，它也出自 `Log4j` 作者（Ceki Gülcü）之手，但是相比 `Log4j`，它拥有更多的优点、特性以及更强的性能。

### 1.4 最佳实践 ###

*  如果不想添加任何依赖，使用 `Java Util Logging` 或框架容器已经提供的日志接口。
 *  如果比较在意性能，推荐：`Slf4j` \+ `Logback`。
 *  如果项目中已经使用了 `Log4j` 且没有发现性能问题，推荐组合为：`Slf4j` \+ `Log4j2`。

## 2. Spring Boot 日志实现 ##

Spring Boot 使用 `Apache Commons Logging` 作为内部的日志框架门面，它只是一个日志接口，在实际应用中需要为该接口来指定相应的日志实现。

Spring Boot 默认的日志实现是 `Logback`。这个很好查看：随便启动一个 Spring Boot 项目，从控制台找一行日志，例如下面这样：

![57925f45feea265229b6a0658fb94aca.png][]

考虑到最后的 prod 是一个可以变化的字符，我们在项目中全局搜索：`The following profiles are active`，结果如下：

![032b727f8a12a24986594641f63c672e.png][]

在日志输出的那一行 debug。然后再次启动项目，如下图：

![3a335758940c4e21f6155a36672980f3.png][]

此时我们就可以看到真正的日志实现是 `Logback`。

其他的诸如 `Java Util Logging`、`Log4j` 等框架，Spring Boot 也有很好的支持。

在 Spring Boot 项目中，只要添加了如下 web 依赖，日志依赖就自动添加进来了：

<dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
    </dependency>

### 2.1 Spring Boot 日志配置 ###

Spring Boot 的日志系统会自动根据 classpath 下的内容选择合适的日志配置，在这个过程中首选 Logback。

如果开发者需要修改日志级别，只需要在 application.properties 文件中通过 `logging.level 前缀+包名` 的形式进行配置即可，例如下面这样：

logging.level.org.springframework.web=debug
    logging.level.org.hibernate=error

如果你想将日志输出到文件，可以通过如下配置指定日志文件名：

logging.file.name=javaboy.log

logging.file.name 可以只指定日志文件名，也可以指定日志文件全路径，例如下面这样：

logging.file.name=/Users/sang/Documents/javaboy/javaboy.log

如果你只是想重新定义输出日志文件的路径，也可以使用 `logging.file.path` 属性，如下：

logging.file.path=/Users/sang/Documents/javaboy

如果想对输出到文件中的日志进行精细化管理，还有如下一些属性可以配置：

*  logging.logback.rollingpolicy.file-name-pattern：日志归档的文件名，日志文件达到一定大小之后，自动进行压缩归档。
 *  logging.logback.rollingpolicy.clean-history-on-start：是否在应用启动时进行归档管理。
 *  logging.logback.rollingpolicy.max-file-size：日志文件大小上限，达到该上限后，会自动压缩。
 *  logging.logback.rollingpolicy.total-size-cap：日志文件被删除之前，可以容纳的最大大小。
 *  logging.logback.rollingpolicy.max-history：日志文件保存的天数。

日志文件归档这块，小伙伴们感兴趣可以自己试下，可以首先将 max-file-size 属性调小，这样方便看到效果：

logging.logback.rollingpolicy.max-file-size=1MB

然后添加如下接口：

@RestController
    public class HelloController { 
        private static final Logger logger = getLogger(HelloController.class);
        @GetMapping("/hello")
        public void hello() { 
            for (int i = 0; i < 100000; i++) { 
                logger.info("hello javaboy");
            }
        }
    }

访问该接口，可以看到最终生成的日志文件被自动压缩了：

![7711c3f10ceec86d8d291c8349ea8d0a.png][]

application.properties 中还可以配置日志分组。

日志分组能够把相关的 logger 放到一个组统一管理。

例如我们可以定义一个 tomcat 组：

logging.group.tomcat=org.apache.catalina,org.apache.coyote, org.apache.tomcat

然后统一管理 tomcat 组中的所有 logger：

logging.level.tomcat=TRACE

Spring Boot 中还预定义了两个日志分组 web 和 sql，如下：

![9957052dc45774f0eb831f5a0ef72545.png][]

不过在 application.properties 中只能实现对日志一些非常简单的配置，如果想实现更加细粒度的日志配置，那就需要使用日志实现的原生配置，例如 `Logback` 的 `classpath:logback.xml`，`Log4j` 的 `classpath:log4j.xml` 等。如果这些日志配置文件存在于 classpath 下，那么默认情况下，Spring Boot 就会自动加载这些配置文件。

### 2.2 Logback 配置 ###

#### 2.2.1 基本配置 ####

默认的 `Logback` 配置文件名有两种：

*  `logback.xml`：这种配置文件会直接被日志框架加载。
 *  `logback-spring.xml`：这种配置文件不会被日志框架直接加载，而是由 Spring Boot 去解析日志配置，可以使用 Spring Boot 的高级 Profile 功能。

Spring Boot 中为 `Logback` 提供了四个默认的配置文件，位置在 `org/springframework/boot/logging/logback/`，分别是：

*  defaults.xml：提供了公共的日志配置，日志输出规则等。
 *  console-appender.xml：使用 CONSOLE\_LOG\_PATTERN 添加一个ConsoleAppender。
 *  file-appender.xml：添加一个 RollingFileAppender。
 *  base.xml：为了兼容旧版 Spring Boot 而提供的。

如果需要自定义 `logback.xml` 文件，可以在自定义时使用这些默认的配置文件，也可以不使用。一个典型的 `logback.xml` 文件如下（resources/logback.xml）：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
    <configuration>
        <include resource="org/springframework/boot/logging/logback/defaults.xml"/>
        <include resource="org/springframework/boot/logging/logback/console-appender.xml" />
        <root level="INFO">
            <appender-ref ref="CONSOLE" />
        </root>
        <logger name="org.springframework.web" level="DEBUG"/>
    </configuration>

可以通过 include 引入 Spring Boot 已经提供的配置文件，也可以自定义。

#### 2.2.2 输出到文件 ####

如果想禁止控制台的日志输出，转而将日志内容输出到一个文件，我们可以自定义一个 `logback-spring.xml` 文件，并引入前面所说的 `file-appender.xml` 文件。

像下面这样（`resources/logback-spring.xml`）：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
    <configuration>
        <include resource="org/springframework/boot/logging/logback/defaults.xml" />
        <property name="LOG_FILE" value="${LOG_FILE:-${LOG_PATH:-${LOG_TEMP:-${java.io.tmpdir:-/tmp}}/}spring.log}"/>
        <include resource="org/springframework/boot/logging/logback/file-appender.xml" />
        <root level="INFO">
            <appender-ref ref="FILE" />
        </root>
    </configuration>

### 2.3 Log4j 配置 ###

如果 classpath 下存在 `Log4j2` 的依赖，Spring Boot 会自动进行配置。

默认情况下 classpath 下当然不存在 `Log4j2` 的依赖，如果想使用 `Log4j2`，可以排除已有的 `Logback`，然后再引入 `Log4j2`，如下：

<dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        <exclusions>
            <exclusion>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-starter-logging</artifactId>
            </exclusion>
        </exclusions>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-log4j2</artifactId>
    </dependency>

`Log4j2` 的配置就比较容易了，在 reources 目录下新建 log4j2.xml 文件，内容如下：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
    <configuration status="warn">
        <properties>
            <Property name="app_name">logging</Property>
            <Property name="log_path">logs/${app_name}</Property>
        </properties>
        <appenders>
            <console name="Console" target="SYSTEM_OUT">
                <PatternLayout pattern="[%d][%t][%p][%l] %m%n" />
            </console>
            <RollingFile name="RollingFileInfo" fileName="${log_path}/info.log" filePattern="${log_path}/$${date:yyyy-MM}/info-%d{yyyy-MM-dd}-%i.log.gz">
                <Filters>
                    <ThresholdFilter level="INFO" />
                    <ThresholdFilter level="WARN" onMatch="DENY" onMismatch="NEUTRAL" />
                </Filters>
                <PatternLayout pattern="[%d][%t][%p][%c:%L] %m%n" />
                <Policies>
                    <TimeBasedTriggeringPolicy interval="1" modulate="true" />
                    <SizeBasedTriggeringPolicy size="2 MB" />
                </Policies>
                <DefaultRolloverStrategy compressionLevel="0" max="10"/>
            </RollingFile>
            <RollingFile name="RollingFileWarn" fileName="${log_path}/warn.log" filePattern="${log_path}/$${date:yyyy-MM}/warn-%d{yyyy-MM-dd}-%i.log.gz">
                <Filters>
                    <ThresholdFilter level="WARN" />
                    <ThresholdFilter level="ERROR" onMatch="DENY" onMismatch="NEUTRAL" />
                </Filters>
                <PatternLayout pattern="[%d][%t][%p][%c:%L] %m%n" />
                <Policies>
                    <TimeBasedTriggeringPolicy interval="1" modulate="true" />
                    <SizeBasedTriggeringPolicy size="2 MB" />
                </Policies>
                <DefaultRolloverStrategy compressionLevel="0" max="10"/>
            </RollingFile>
    
            <RollingFile name="RollingFileError" fileName="${log_path}/error.log" filePattern="${log_path}/$${date:yyyy-MM}/error-%d{yyyy-MM-dd}-%i.log.gz">
                <ThresholdFilter level="ERROR" />
                <PatternLayout pattern="[%d][%t][%p][%c:%L] %m%n" />
                <Policies>
                    <TimeBasedTriggeringPolicy interval="1" modulate="true" />
                    <SizeBasedTriggeringPolicy size="2 MB" />
                </Policies>
                <DefaultRolloverStrategy compressionLevel="0" max="10"/>
            </RollingFile>
        </appenders>
        <loggers>
            <root level="info">
                <appender-ref ref="Console" />
                <appender-ref ref="RollingFileInfo" />
                <appender-ref ref="RollingFileWarn" />
                <appender-ref ref="RollingFileError" />
            </root>
        </loggers>
    </configuration>

首先在 properties 节点中指定了应用名称以及日志文件位置。

然后通过几个不同的 RollingFile 对不同级别的日志分别处理，不同级别的日志将输出到不同的文件，并按照各自的命名方式进行压缩。

这段配置比较程式化，小伙伴们可以保存下来做成 IntelliJ IDEA 模版以便日常使用。

## 3.小结 ##

好啦，这就是松哥和小伙伴们分享的 Spring Boot 日志了，整体来说并不难，小伙伴们可以仔细品一品。

[46f9eb50dfa3e14a5a7f58cf9dfb7301.png]: /images/20221120/d4dd388c377b48ac805626508ce4292a.png
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