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Apache Log4j 学习笔记

分类: 文章 • 2024-07-01 14:31:46
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Apache Logging Project Homepage: http://logging.apache.org

Log4j的类图

      Apache Log4j 学习笔记

  • 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

Logger：日志写出器

Logger对象是用来取代System.out或者System.err的日志写出器，用来供程序员输出日志信息。

Logger的输出方法

Logger类对象提供一系列方法供程序员输出日志信息：

  • public void debug(Object msg);

  • public void debug(Object msg, Throwable t);

  • public void info(Object msg);

  • public void info(Object msg, Throwable t);

  • public void warn(Object msg);

  • public void warn(Object msg, Throwable t);

  • public void error(Object msg);

  • public void error(Object msg, Throwable t);

  • public void fatal(Object msg);

  • public void fatal(Object msg, Throwable t);

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。

根logger (root logger)是所有logger的祖先，它具有如下属性：1)它总是存在的；2)它不可以通过名字获得。

通过调用public static Logger Logger.getRootLogger()获得root logger；通过调用public static Logger Logger.getLogger(String name)或者public static Logger Logger.getLogger(Class clazz)获得（或者创建）一个named logger。后者相当于调用Logger.getLogger(clazz.getName())。

在某对象中，用该对象所属的类为参数，调用Logger.getLogger(Class clazz)以获得logger被认为是目前所知的最理智的命名logger的方法。

Log level

每个logger都被分配了一个日志级别 (log level)，用来控制日志信息的输出。未被分配level的logger将继承它最近的父logger的level。

每条输出到logger的日志请求(logging request)也都有一个level，如果该request的level大于等于该logger的level，则该request将被处理（称为enabled）；否则该request将被忽略。故可得知：

  • logger的level越低，表示该logger越详细

  • logging request的level越高，表示该logging request越优先输出

Level类中预定义了五个level，它们的大小关系如下：

Level.ALL < Level.DEBUG < Level.INFO < Level.WARN < Level.ERROR < Level.FATAL < Level.OFF

示例代码

以下代码将用自己所属的类为参数，创建一个logger，启用默认配置，设置其level并向其输出若干logging request。

<!--<br /> <br /> Code highlighting produced by Actipro CodeHighlighter (freeware)<br /> http://www.CodeHighlighter.com/<br /> <br /> -->import org.apache.log4j.Logger;
import org.apache.log4j.BasicConfigurator;
import org.apache.log4j.Level;

public class Log4jTest {

    public static void main(String argv[]) {

        // Create a logger by the name of class Log4jTest.
        Logger logger = Logger.getLogger(Log4jTest.class);
        // Use the default configuration.
        BasicConfigurator.configure();
        // Set the logger level to Level.INFO
        logger.setLevel(Level.INFO);
        // This request will be disabled since Level.DEBUG < Level.INFO.
        logger.debug("This is debug.");
        // These requests will be enabled.
        logger.info("This is an info.");
        logger.warn("This is a warning.");
        logger.error("This is an error.");
        logger.fatal("This is a fatal error.");

    }

}

关于logger的两点说明

  • 用同名参数调用Logger.getLogger(String name)将返回同一个logger的引用。故可以在一个地方配置logger，在另外一个地方获得配置好的logger，而无须相互间传递logger的引用。

  • logger的创建可以按照任意的顺序，即，父logger可以后于子logger被创建。log4j将自动维护logger的继承树。

Appender：日志目的地

每个logger都可以拥有一个或者多个appender，每个appender表示一个日志的输出目的地，比如console或者某个文件。可以使用Logger.addAppender(Appender app)为logger增加一个appender；可以使用Logger.removeAppender(Appender app)为logger移除一个appender。

默认情况下，logger的additive标志被设置为true，表示子logger将继承父logger的所有appenders。该选项可以被重新设置，表示子logger将不再继承父logger的appenders。

root logger拥有目标为system.out的consoleAppender，故默认情况下，所有的logger都将继承该appender。

// Log4j APIs : class Logger

// 为logger对象增加或者移除一个Appender对象

public void appAppender(Appender app);

public void removeAppender(Appender app);


// 获得和设置additive标志：是否继承父logger的appenders

// 注意：在设置additive标志为false时，必须保证已经为该logger设置了新的appender，

// 否则log4j将报错：log4j:WARN No appenders could be found for logger (x.y.z).

public boolean getAdditivity();

public void setAdditivity(boolean additive);

ConsoleAppender

可以使用ConsoleAppender对象把日志输出到控制台。每个ConsoleAppender都有一个target，表示它的输出目的地。它可以是System.out，标准输出设备（缓冲显示屏）；或者是System.err，标准错误设备（不缓冲显示屏）。ConsoleAppender的使用方法参考如下API：

// Log4j APIs : class ConsoleAppender extends WriterAppender

// 构造方法，使用一个Layout对象构造一个ConsoleAppender对象

// 默认情况下，ConsoleAppender的target是System.out

public ConsoleAppender(Layout layout);


// 构造方法，使用一个Layout对象和一个target字符串构造ConsoleAppender对象

// target的可能取值为ConsoleAppender.SYSTEM_OUT和ConsoleAppender.SYSTEM_ERR

public ConsoleAppender(Layout layout, String target);

FileAppender

可以使用FileAppender对象把日志输出到一个指定的日志文件中去。使用方法可以参考如下的API：

// Log4j APIs : class FileAppender extends WriterAppender

// 构造方法，使用一个Layout对象和日志文件名构造一个FileAppender对象

public FileAppender(Layout layout, String filename)

throws IOException;

public FileAppender(Layout layout, String filename, boolean append)

throws IOException;

RollingFileAppender

可以使用FileAppender的子类RollingFileAppender对象，把日志输出到一个指定的日志文件中。不同的是该日志文件的大小受到限制，当日志内容超出最大的尺寸时，该文件将向上滚动（最老的日志被擦除）。还可以在该类对象中指定为日志文件做多少个备份。具体使用方法参考如下API：

// Log4j APIs : class RollingFileAppender extends FileAppender

// 构造方法，使用一个Layout对象和日志文件名构造一个RollingFileAppender对象

public RollingFileAppender(Layout layout, String filename)

throws IOException;

public RollingFileAppender(Layout layout, String filename, boolean append)

throws IOException;


// 获得和设置日志备份文件的个数

public int getMaxBackupIndex();

public void setMaxBackupIndex(int index);


// 获得和设置滚动日志文件的最大尺寸

public long getMaximumFileSize();

public void setMaximumFileSize(long size);

Layout：日志格式化器

每个appender都和一个layout相联系；layout的任务是格式化用户的logging request，appender的任务是把layout格式化好的输出内容送往指定的目的地。

PatternLayout

PatternLayout是Layout的一个子类，用来使用类似C语言的printf函数中使用的格式控制字符串来控制日志的输出格式。使用方法参考如下API：

// Log4j APIs : class PatternLayout extends Layout

// 无参数构造方法，使用DEFAULT_CONVERSION_PATTERN构造一个PatternLayout

// 注意：DEFAULT_CONVERSION_PATTERN为"%m%n"，只打印消息信息

public PatternLayout();


// 构造方法，使用自定义的pattern构造一个PatternLayout

public PatternLayout(String pattern);


// 获得和设置PatternLayout对象的日志pattern

public String getConversionPattern();

public void setConversionPattern(String pattern);

patterns in PatternLayout

Fixme (heavyz)

To be added...

Configuration：配置

对log4j环境的配置就是对root logger的配置，包括把root logger设置为哪个级别(level)；为它增加哪些appender，等等。这些可以通过设置系统属性的方法来隐式地完成，也可以在程序里调用XXXConfigurator.configure()方法来显式地完成。

默认的log4j初始化过程

Logger类的静态初始化块(static initialization block)中对log4j的环境做默认的初始化。注意：如果程序员已经通过设置系统属性的方法来配置了log4j环境，则不需要再显式地调用XXXConfigurator.configure()方法来配置log4j环境了。

Logger的静态初始化块在完成初始化过程时将检查一系列log4j定义的系统属性。它所做的事情如下：

  • 检查系统属性log4j.defaultInitOverride，如果该属性被设置为false，则执行初始化；否则（只要不是false，无论是什么值，甚至没有值，都是否则），跳过初始化。

  • 把系统属性log4j.configuration的值赋给变量resource。如果该系统变量没有被定义，则把resource赋值为"log4j.properties"。注意：在apache的log4j文档中建议使用定义log4j.configuration系统属性的方法来设置默认的初始化文件是一个好方法。

  • 试图把resource变量转化成为一个URL对象url。如果一般的转化方法行不通，就调用org.apache.log4j.helpers.Loader.getResource(resource, Logger.class)方法来完成转化。

  • 如果url以".xml"结尾，则调用方法DOMConfigurator.configure(url)来完成初始化；否则，则调用方法PropertyConfigurator.configure(url)来完成初始化。如果url指定的资源不能被获得，则跳出初始化过程。

BasicConfigurator.configure()

BasicConfigurator.configure()方法使用最简的方法配置log4j环境。注：所谓配置log4j环境，就是指配置root logger，因为所有其它的logger都是root logger的后代，所以它们（默认情况下）都将继承root logger的性质。

BasicConfigurator.configure()完成的任务是：

  • 用默认pattern创建PatternLayout对象p：
    PatternLayout p = new PatternLayout("%-4r[%t]%-5p%c%x - %m%n");

  • 用p创建ConsoleAppender对象a，目标是system.out，标准输出设备：
    ConsoleAppender a = new Console

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