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前言

在前面的章节中，壹哥带大家设计了RESTful风格的接口，还生成了在线文档。大家想一下，无论是设计RESTful风格的接口，还是生成Swagger在线接口文档，这些功能其实都可以算作是我们项目开发时搭建的”基础设施“，它们并不是项目的核心业务。这些”基础设施“可以方便我们的项目开发，为项目开发带来不同程度的便利，就好比我们想开个饭店，就得需要有水管、煤气、电等基础设施。

那么在项目开发时，我们还需要什么”基础设施“呢？今天壹哥再给大家介绍一个新的”基础设施“---Log日志！想一下，开发时我们需不需要进行项目调试？你的输出结果到底对不对？项目上线后要不要记录生产环境中的异常信息，否则我们怎么进行项目的优化和bug解决？实现这些目标的前提，都需要我们搭建一个完善高效的日志系统。

接下来我们先来了解一下Java中的日志框架有哪些吧。

一. Java中常用的日志框架

1. 关于System.out.println()

我们在项目开发时经常需要打印日志，输出一些调试信息。对于简单的小案例，我们可能直接使用Java自带的System.out.println()语句进行输出就可以了。既然如此，那有的小伙伴可能会问，既然已经有这样的输出语句可以输出日志信息了，为什么Java中还有大量的专业日志框架呢？

请仔细想一下，如果你的项目非常大，很多地方都需要打印日志，这样就会带来一个非常麻烦的问题：

一旦哪天程序员决定不再显示这些System.out.println输出的日志内容了，你怎么办？那就只能一行行的把这些垃圾语句注释掉；

如果哪天又需要再次恢复调试这些日志信息了，则只能再次一行行去掉这些注释，从而恢复System.out.println语句。

这样操作，你不觉得太麻烦了吗？所以System.out.println这样的操作就不适合项目开发，只适合在小demo中玩一玩，我们必须有专业的日志框架才行。

2. Java中常用的日志框架

Java中常用的日志框架有很多，比如：

java.util.logging

commons-logging

log4j

logback

slf4j等

接下来我简单介绍几个现在比较常用的日志框架。

3. Log4J日志框架

Log4J是Apache的一个开源项目，通过使用Log4J，我们可以控制日志信息是输送到控制台还是文本文件等我们期望输出到的地方，另外我们也可以控制每一条日志的输出格式。并且可以通过定义每一条日志信息的级别，能够更加细致地控制日志的生成过程。

我们可以通过一个配置文件来灵活地进行上面的配置，而不需要修改应用的代码。Log4J作为前几年比较流行的日志框架，给我们应用开发和维护带来了很大的便捷。

4. logback日志框架

但是现在log4j已经逐渐被Logback取代了，因为Logback相对log4j更具优势。

4.1 Logback的主要特性

更快的执行速度：基于先前的Log4j，Logback 重写了内部的实现，在某些特定的场景上，Logback可以比log4j的执行速度快上10倍。
更小的内存消耗：在保证Logback的组件更快执行的同时，所需的内存更加的少；
充分的测试：Logback 历经了几年时间的充分测试，这正是人们选择Logback而不是Log4j的重要原因。

4.2 Logback的构成

logback-core：logback-core是其它模块的基础，其它模块基于它构建;
logback-classic：logback-classic类似于Log4J，它被认为是 Log4J的一个改进版，并且它实现了简单日志门面 SLF4J。
logback-access：logback-access主要作为一个与 Servlet容器交互的模块，比如说tomcat或者 jetty，提供一些与 HTTP访问相关的功能。

5. slf4j框架(The Simple Logging Facade for Java)

slfj是面向Java的简单日志门面框架，内部包括了一系列的日志接口。但是这些接口并没有提供真正的实现。slf4j为我们开发时常用的各种日志框架提供了一个统一的入口，使得用户可以用统一的接口来输出日志信息，动态地决定具体该使用哪种日志框架，比如Logback、Log4j、common-logging等框架都实现了这些接口。

二. SpringBoot中的Logback日志

因为SpringBoot中默认的日志框架是Logback，所以在整合日志之前，我先详细的介绍一下Logback。

1. SpringBoot默认日志框架

SpringBoot默认就集成了LogBack的日志依赖，所以我们其实在实际开发中不需要直接添加该依赖。我们可以在spring-boot-starter中发现，其内部包含了 spring-boot-starter-logging依赖。而且Spring Boot也为我们提供了很多默认的日志配置，所以只要将spring-boot-starter-logging作为依赖加入到当前应用的classpath中，“开箱即用”即可。

SpringBoot默认使用LogBack来记录日志信息，默认根据base.xml中的配置内容来输出到控制台和文件之中。

2. 查看Logback日志依赖包

接下来我带着大家查看一下SpringBoot中关于日志的默认依赖关系。

我们先查看spring-boot-starter-parent依赖，然后点击进去：

会发现spring-boot-starter-parent的父级依赖：

然后再一步查看上级依赖包，会发现一个关于logging的依赖包：

如果再往上查看，会发现内部自带的日志依赖包logback。

3. logback的日志等级

接着我们再来了解一下logback的日志等级，Java就是根据这些不同的等级来控制日志输出的。

Logback的日志级别从低到高分为：TRACE < DEBUG < INFO < WARN < ERROR < FATAL

4. SpringBoot默认的base.xml配置文件

SpringBoot的日志是根据level来控制的，根据不同的level来显示不同的日志内容。那么在哪里控制日志level呢？一般我们要在resources目录下配置spring-logback.xml文件来控制，如果我们什么配置都没写，那么Springboot会采用默认的配置。

这里就是Springboot对logback配置的地方，base.xml里，可以看到root level=INFO，这个代表该项目默认是输出最低为info级别的日志。然后看到有两个append-ref，分别为console何file，这两个分别对应上面引用的两个include resource里的xml，每个名字对应一个处理类。

ConsoleAppender和FixedWindowRollingPolicy都是logback提供的两个Appender处理类，Appender类代表了对日志的处理方法，这个可以自定义。系统提供了很多个Appender，基本满足了大部分场景的需求，像Console就是输出到控制台的，System.out.print之类的，而File的就是输出到日志文件的。

5. 自定义的logback-spring.xml文件详解

如果我们自定义一个logback-spring.xml文件，其内部应该包含如下信息。

5.1 配置文件的精简结构

<configuration scan="true" scanPeriod="60 seconds" debug="false">  

    <springProperty scope="context" name="logging.path" source="logging.path"/>
    <contextName>魔力小佳佳</contextName> 

    <appender>
        //xxxx
    </appender>   

    <logger>
        //xxxx
    </logger>

    <root>             
       //xxxx
    </root>  
</configuration>

这个文件在springboot中默认叫做logback-spring.xml，我们只要新建一个同名文件放在resources下面，配置即可生效。该文件中各节点的作用如下：

●contextName：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标签设置成其他名字，用于区分不同应用程序的记录。

●property：用来定义变量值的标签，property标签有两个属性，name和value；其中name的值是变量的名称，value的值时变量定义的值。通过property定义的值会被插入到logger上下文中。定义变量后，可以使“${name}”来使用变量。如上面的xml所示。

●logger：用来设置某一个包或者具体的某一个类的日志打印级别以及指定appender。

●root：根logger，也是一种logger，且只有一个level属性。

●appender：负责日志的组件。

5.2 常用的appender的种类

●ConsoleAppender：把日志添加到控制台；

●FileAppender：把日志添加到文件；

●RollingFileAppender：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,它是FileAppender的子类。

5.3 filter节点

filter其实是appender里的子元素，它作为过滤器存在，执行一个过滤器会有返回DENY，NEUTRAL，ACCEPT三个枚举值中的一个。

●DENY：日志将立即被抛弃不再经过其他过滤器；

●NEUTRAL：有序列表里的下个过滤器过接着处理日志；

●ACCEPT：日志会被立即处理，不再经过剩余过滤器。

5.4 常用的过滤器

●ThresholdFilter：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。

接下来咱们就在SpringBoot中整合日志功能，通过代码进行实现，过程如下。

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

●LevelFilter：级别过滤器，根据日志级别进行过滤。如果日志级别等于配置级别，过滤器会根据onMath(用于配置符合过滤条件的操作) 和 onMismatch(用于配置不符合过滤条件的操作)接收或拒绝日志。

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

三. SpringBoot整合Logback日志

了解完上面的这些理论内容，接下来我们就在SpringBoot中实现对Logback的整合。

1. 创建web项目

按照之前的经验，我们先创建一个Web项目，并将之改造成Spring Boot项目，具体过程略。

2. 添加依赖包

然后添加核心依赖包。

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

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

    
    <dependency>
        <groupId>org.projectlombok</groupId>
         <artifactId>lombok</artifactId>
    </dependency>
</dependencies>

3. 创建logback-spring.xml文件

3.1 创建logback-spring.xml配置文件

我们可以在resource目录下创建一个命名为logback-spring.xml的配置文件。

logback-spring.xml的核心代码：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>




<configuration  scan="true" scanPeriod="10 seconds">

    

    <contextName>logback</contextName>

    
    <property name="log.path" value="F:/logs/" />

    
    
    <conversionRule conversionWord="clr" converterClass="org.springframework.boot.logging.logback.ColorConverter" />
    <conversionRule conversionWord="wex" converterClass="org.springframework.boot.logging.logback.WhitespaceThrowableProxyConverter" />
    <conversionRule conversionWord="wEx" converterClass="org.springframework.boot.logging.logback.ExtendedWhitespaceThrowableProxyConverter" />

    
    <property name="CONSOLE_LOG_PATTERN" value="${CONSOLE_LOG_PATTERN:-%clr(%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS}){faint} %clr(${LOG_LEVEL_PATTERN:-%5p}) %clr(${PID:- }){magenta} %clr(---){faint} %clr([%15.15t]){faint} %clr(%-40.40logger{39}){cyan} %clr(:){faint} %m%n${LOG_EXCEPTION_CONVERSION_WORD:-%wEx}}"/>

    
    <appender name="CONSOLE" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender">
        
        <filter class="ch.qos.logback.classic.filter.ThresholdFilter">
            <level>debug</level>
        </filter>
        <encoder>
            <Pattern>${CONSOLE_LOG_PATTERN}</Pattern>
            
            <charset>UTF-8</charset>
        </encoder>
    </appender>

    
    
    <appender name="DEBUG_FILE" class="ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender">
        
        <file>${log.path}/log_debug.log</file>
        
        <encoder>
            <pattern>%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%thread] %-5level %logger{50} - %msg%n</pattern>
            <charset>UTF-8</charset> 
        </encoder>
        
        <rollingPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.TimeBasedRollingPolicy">
            
            <fileNamePattern>${log.path}/debug/log-debug-%d{yyyy-MM-dd}.%i.log</fileNamePattern>
            <timeBasedFileNamingAndTriggeringPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.SizeAndTimeBasedFNATP">
                <maxFileSize>100MB</maxFileSize>
            </timeBasedFileNamingAndTriggeringPolicy>
            
            <maxHistory>15</maxHistory>
        </rollingPolicy>
        
        <filter class="ch.qos.logback.classic.filter.LevelFilter">
            <level>debug</level>
            <onMatch>ACCEPT</onMatch>
            <onMismatch>DENY</onMismatch>
        </filter>
    </appender>

    
    <appender name="INFO_FILE" class="ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender">
        
        <file>${log.path}/log_info.log</file>
        
        <encoder>
            <pattern>%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%thread] %-5level %logger{50} - %msg%n</pattern>
            <charset>UTF-8</charset>
        </encoder>
        
        <rollingPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.TimeBasedRollingPolicy">
            
            <fileNamePattern>${log.path}/info/log-info-%d{yyyy-MM-dd}.%i.log</fileNamePattern>
            <timeBasedFileNamingAndTriggeringPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.SizeAndTimeBasedFNATP">
                <maxFileSize>100MB</maxFileSize>
            </timeBasedFileNamingAndTriggeringPolicy>
            
            <maxHistory>15</maxHistory>
        </rollingPolicy>
        
        <filter class="ch.qos.logback.classic.filter.LevelFilter">
            <level>info</level>
            <onMatch>ACCEPT</onMatch>
            <onMismatch>DENY</onMismatch>
        </filter>
    </appender>

    
    <appender name="WARN_FILE" class="ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender">
        
        <file>${log.path}/log_warn.log</file>
        
        <encoder>
            <pattern>%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%thread] %-5level %logger{50} - %msg%n</pattern>
            <charset>UTF-8</charset> 
        </encoder>
        
        <rollingPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.TimeBasedRollingPolicy">
            <fileNamePattern>${log.path}/warn/log-warn-%d{yyyy-MM-dd}.%i.log</fileNamePattern>
            <timeBasedFileNamingAndTriggeringPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.SizeAndTimeBasedFNATP">
                <maxFileSize>100MB</maxFileSize>
            </timeBasedFileNamingAndTriggeringPolicy>
            
            <maxHistory>15</maxHistory>
        </rollingPolicy>
        
        <filter class="ch.qos.logback.classic.filter.LevelFilter">
            <level>warn</level>
            <onMatch>ACCEPT</onMatch>
            <onMismatch>DENY</onMismatch>
        </filter>
    </appender>

    
    <appender name="ERROR_FILE" class="ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender">
        
        <file>${log.path}/log_error.log</file>
        
        <encoder>
            <pattern>%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%thread] %-5level %logger{50} - %msg%n</pattern>
            <charset>UTF-8</charset> 
        </encoder>
        
        <rollingPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.TimeBasedRollingPolicy">
            <fileNamePattern>${log.path}/error/log-error-%d{yyyy-MM-dd}.%i.log</fileNamePattern>
            <timeBasedFileNamingAndTriggeringPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.SizeAndTimeBasedFNATP">
                <maxFileSize>100MB</maxFileSize>
            </timeBasedFileNamingAndTriggeringPolicy>
            
            <maxHistory>15</maxHistory>
        </rollingPolicy>
        
        <filter class="ch.qos.logback.classic.filter.LevelFilter">
            <level>ERROR</level>
            <onMatch>ACCEPT</onMatch>
            <onMismatch>DENY</onMismatch>
        </filter>
    </appender>

    
    
    
    

    

    
    <springProfile name="dev">
        <logger name="com.yyg.boot" level="debug"/>
    </springProfile>

    <root level="debug">
        <appender-ref ref="CONSOLE" />
        <appender-ref ref="DEBUG_FILE" />
        <appender-ref ref="INFO_FILE" />
        <appender-ref ref="WARN_FILE" />
        <appender-ref ref="ERROR_FILE" />
    </root>

    
    
    
    
    
    
    
    
    
    

</configuration>

3.2 关于root节点

root节点是必选节点，用来指定最基础的日志输出级别，只有一个level属性，不区分大小写，默认是DEBUG。

上图的节点好比一个方法，这个方法的意思是全局打印等级为INFO，而且四个变量都执行，即正常的控制台输出和warn、info、error的三个文件输出，可以到对应的控制台和日志文件里面看到的确有日志。

反之倘若我们level定为Debug，或者去除name为“WARN”的则是输出Debug以上等级的日志，WARN.log日志文件也不会再有日志打印进去。

4. 创建Controller打印日志

我们可以在Controller类中，添加Lombok插件中的@Slf4j注解，在需要打印的类名上加上该注解即可，用来替代下面语句的编写：

private Loggerlogger = LoggerFactory.getLogger(this.getClass());

在需要添加日志的方法内部，直接调用相关日志方法即可，核心代码如下所示：

package com.yyg.boot.web;

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

/**
 * @Author 一一哥Sun
 * @Date Created in 2020/5/14
 * @Description Description
 */
@Slf4j
@RestController
public class LogController {

    @GetMapping("/log")
    public String showLog(){

        log.debug("debug级别的日志信息...");
        log.info("info级别的日志信息...");
        log.warn("warn级别的日志信息...");
        log.error("error级别的日志信息...");

        return "ok";
    }

}

5. 创建application.yml

在application.yml配置文件中，我们可以在这里设置log的级别。

server:
  port: 8080
spring:
  application:
    name: log-demo
#设置log级别
logging:
  level:
    root: debug
  #设置存储位置
  #path: ./logs
  #设置配置文件的名称位置
  #config: classpath:/logback-dev.xml

6. 创建入口类

最后我们创建一个项目入口类。

package com.yyg.boot;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

/**
 * @Author 一一哥Sun
 * @Date Created in 2020/5/14
 * @Description Description
 */
@SpringBootApplication
public class LogApplication {

    public static void main(String[] args){
        SpringApplication.run(LogApplication.class,args);
    }

}

7. 启动项目进行测试

启动项目后调用相关接口进行测试，可以发现控制台输出如下信息：

并且在我们的磁盘指定位置中，也可以看到产生了日志文件。

8. 屏蔽某个或某些类的日志记录

如果我们在项目中需要屏蔽某个或者多个包中不需要输出日志的类，那么我们可以修改application.yml添加对应配置:

Log2Controller类内容如下：

可以看到此时控制台没有对应的日志信息输出。

9. 多环境配置

我们开发中会有不同的环境，我们可以根据不同的环境(prod:生产环境，test:测试环境，dev:开发环境)来定义不同的日志输出，可以在logback-spring.xml中使用 springProfile节点来定义，方法如下：

我们可以在启动服务的时候通过指定 profile(如不指定使用默认)，如指定prod 的方式为：

java -jar xxx.jar –spring.profiles.active=dev

这样就实现了对不同环境下的日志配置的加载。

另外在application.yml配置文件中，也有对应的profiles.active属性来控制。

结语

至此，壹哥就把日志这个”基础设施“也带各位学习完毕，现在你知道该怎么输出项目中的日志信息了吗？

今日小作业

在学生信息管理系统中，引入Logback框架，输出日志信息到日志文件中。

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