logger(一)、springBoot的日志源码查看(LogBack + slf4j)——对接slf4j

 

查看源码的建议：

1、源代码的类虽然很多，但是一般是有一个清晰的结构的（当然有些项目确实结构混乱，东一撮西一撮的，那没关系，不读就是了）。所以在深入到具体的细节之前，应该先把整个代码的结构梳理清楚，再一块一块地往下读。梳理清楚了脉络和结构，可以直接跳过不想深究的细节，只要知道它是干什么的就行了，当用到的时候再来看

2、源代码的类虽然很多，但是一般会有一个入口。比如hibernate的SessionFactory，spring的ApplicationContext，logback的LoggerFactory。从入口进去，一点点地读，必要的时候使用debug功能跟着走一走，相信会清晰很多

以前我就是进了误区，哎

slf4j最关键的是2个接口，和一个入口类。搞清楚了这3个，对slf4j就会比较清楚了。

最关键的2个接口，分别是Logger和ILoggerFactory。

最关键的入口类，是LoggerFactory

所有的具体实现框架，一定会实现Logger接口和ILoggerFactory接口。前者实际记录日志，后者用来提供Logger，重要性不言自明。而LoggerFactory类，则是前面说过的入口类。

private final static Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(RequestController.class);

不管实现框架是什么，要获取Logger对象，都是通过这个类的getLogger()方法，所以这个类也非常重要。具体实现框架和slf4j的对接，就是通过这个类

 

 

 如图，每个日志框架都需要实现ILoggerFactory接口，来说明自己是怎么提供Logger的。像log4j、logback能够提供父子层级关系的Logger，就是在ILoggerFactory的实现类里实现的。同时，它们也需要实现Logger接口，以完成记录日志。为啥log4j和logback可以一个Logger对应多个Appender？这就要去分析它们的Logger实现类。

slf4j自带的NOPLoggerFactory，实现了ILoggerFactory，其getLogger()方法很简单，就是返回一个NOPLogger

public class NOPLoggerFactory implements ILoggerFactory {

    public NOPLoggerFactory() {
        // nothing to do
    }

    public Logger getLogger(String name) {
        return NOPLogger.NOP_LOGGER;
    }

}

NOPLogger实现了Logger接口，它就更简单，如同它的名字一样：什么都不做

public class NOPLogger extends MarkerIgnoringBase {

    private static final long serialVersionUID = -517220405410904473L;

    /**
     * The unique instance of NOPLogger.
     */
    public static final NOPLogger NOP_LOGGER = new NOPLogger();

    /**
     * There is no point in creating multiple instances of NOPLogger,
     * except by derived classes, hence the protected  access for the constructor.
     */
    protected NOPLogger() {
    }

    /**
     * Always returns the string value "NOP".
     */
    public String getName() {
        return "NOP";
    }

    /**
     * Always returns false.
     * @return always false
     */
    final public boolean isTraceEnabled() {
        return false;
    }

    /** A NOP implementation. */
    final public void trace(String msg) {
        // NOP
    }

    /** A NOP implementation.  */
    final public void trace(String format, Object arg) {
        // NOP
    }

    /** A NOP implementation.  */
    public final void trace(String format, Object arg1, Object arg2) {
        // NOP
    }

    /** A NOP implementation.  */
    public final void trace(String format, Object... argArray) {
        // NOP
    }

    /** A NOP implementation. */
    final public void trace(String msg, Throwable t) {
        // NOP
    }

    /**
     * Always returns false.
     * @return always false
     */
    final public boolean isDebugEnabled() {
        return false;
    }

    /** A NOP implementation. */
    final public void debug(String msg) {
        // NOP
    }

    /** A NOP implementation.  */
    final public void debug(String format, Object arg) {
        // NOP
    }

    /** A NOP implementation.  */
    public final void debug(String format, Object arg1, Object arg2) {
        // NOP
    }

    /** A NOP implementation.  */
    public final void debug(String format, Object... argArray) {
        // NOP
    }

    /** A NOP implementation. */
    final public void debug(String msg, Throwable t) {
        // NOP
    }

    /**
     * Always returns false.
     * @return always false
     */
    final public boolean isInfoEnabled() {
        // NOP
        return false;
    }

    /** A NOP implementation. */
    final public void info(String msg) {
        // NOP
    }

    /** A NOP implementation. */
    final public void info(String format, Object arg1) {
        // NOP
    }

    /** A NOP implementation. */
    final public void info(String format, Object arg1, Object arg2) {
        // NOP
    }

    /** A NOP implementation.  */
    public final void info(String format, Object... argArray) {
        // NOP
    }

    /** A NOP implementation. */
    final public void info(String msg, Throwable t) {
        // NOP
    }

    /**
     * Always returns false.
     * @return always false
     */
    final public boolean isWarnEnabled() {
        return false;
    }

    /** A NOP implementation. */
    final public void warn(String msg) {
        // NOP
    }

    /** A NOP implementation. */
    final public void warn(String format, Object arg1) {
        // NOP
    }

    /** A NOP implementation. */
    final public void warn(String format, Object arg1, Object arg2) {
        // NOP
    }

    /** A NOP implementation.  */
    public final void warn(String format, Object... argArray) {
        // NOP
    }

    /** A NOP implementation. */
    final public void warn(String msg, Throwable t) {
        // NOP
    }

    /** A NOP implementation. */
    final public boolean isErrorEnabled() {
        return false;
    }

    /** A NOP implementation. */
    final public void error(String msg) {
        // NOP
    }

    /** A NOP implementation. */
    final public void error(String format, Object arg1) {
        // NOP
    }

    /** A NOP implementation. */
    final public void error(String format, Object arg1, Object arg2) {
        // NOP
    }

    /** A NOP implementation.  */
    public final void error(String format, Object... argArray) {
        // NOP
    }

    /** A NOP implementation. */
    final public void error(String msg, Throwable t) {
        // NOP
    }
}

下面就是关键的LoggerFactory类了，这个入口类是怎么提供Logger的呢？

首先它调用一个public的getILoggerFactory()方法，获得一个ILoggerFactory的实现类，然后委托这个实现类提供一个Logger实现类。就是这样把获取实际Logger的工作，委托给具体的日志框架上，比如log4j、logback、common-logging等

   /**
     * 返回正在使用的 {@link ILoggerFactory} 实例。
     * ILoggerFactory 实例在编译时与此类绑定。
     * @return 正在使用的 ILoggerFactory 实例
     */
    public static ILoggerFactory getILoggerFactory() {
        if (INITIALIZATION_STATE == UNINITIALIZED) {
　　　　　　　// 使用锁的方式保证初始化和校验的安全性
            synchronized (LoggerFactory.class) {
                if (INITIALIZATION_STATE == UNINITIALIZED) {
                    INITIALIZATION_STATE = ONGOING_INITIALIZATION;
　　　　　　　　　　　　// 执行初始化
                    performInitialization();
                }
            }
        }
        switch (INITIALIZATION_STATE) {
        case SUCCESSFUL_INITIALIZATION:
            return StaticLoggerBinder.getSingleton().getLoggerFactory();
        case NOP_FALLBACK_INITIALIZATION:
            return NOP_FALLBACK_FACTORY;
        case FAILED_INITIALIZATION:
            throw new IllegalStateException(UNSUCCESSFUL_INIT_MSG);
        case ONGOING_INITIALIZATION:
            // support re-entrant behavior.
            // See also http://jira.qos.ch/browse/SLF4J-97
            return SUBST_FACTORY;
        }
        throw new IllegalStateException("Unreachable code");
    }

 

为了获得ILoggerFactory的实现类，它首先要初始化，它会委托NOPLoggerFactory来提供Logger，最终结果就是一个没实现的NOPLogger。如果初始化成功了，就是和日志框架对接成功，就委托日志框架的ILoggerFactory来提供Logger的实现。

    private final static void performInitialization() {
        bind();
        if (INITIALIZATION_STATE == SUCCESSFUL_INITIALIZATION) {
            versionSanityCheck();
        }
    }

 

然后是关键的bind()方法，绑定实现框架。最后再检查一下版本完整性。这段代码提到了一个最关键的StaticLoggerBinder类，检查是否有这个类存在，检查是否有这个是否是Android 应用，以及这个类有没有getSingleton()方法，如果有，就视为绑定成功（起码 self4j的实现导入了）。其实这个类还必须有getLoggerFactory()方法，否则虽然绑定成功，但是到了运行期，一样会抛出NoSuchMethodException。我认为这里是slf4j设计不好的地方，应该在bind()方法里，就检查一下StaticLoggerBinder有没有实现getLoggerFactory()方法。

    private final static void bind() {
        try {
            Set<URL> staticLoggerBinderPathSet = null;
            // skip check under android, see also
            // http://jira.qos.ch/browse/SLF4J-328
            if (!isAndroid()) {
                staticLoggerBinderPathSet = findPossibleStaticLoggerBinderPathSet();
                reportMultipleBindingAmbiguity(staticLoggerBinderPathSet);
            }
            // the next line does the binding
            StaticLoggerBinder.getSingleton();
            INITIALIZATION_STATE = SUCCESSFUL_INITIALIZATION;
            reportActualBinding(staticLoggerBinderPathSet);
        } catch (NoClassDefFoundError ncde) {
            String msg = ncde.getMessage();
            if (messageContainsOrgSlf4jImplStaticLoggerBinder(msg)) {
                INITIALIZATION_STATE = NOP_FALLBACK_INITIALIZATION;
                Util.report("Failed to load class \"org.slf4j.impl.StaticLoggerBinder\".");
                Util.report("Defaulting to no-operation (NOP) logger implementation");
                Util.report("See " + NO_STATICLOGGERBINDER_URL + " for further details.");
            } else {
                failedBinding(ncde);
                throw ncde;
            }
        } catch (java.lang.NoSuchMethodError nsme) {
            String msg = nsme.getMessage();
            if (msg != null && msg.contains("org.slf4j.impl.StaticLoggerBinder.getSingleton()")) {
                INITIALIZATION_STATE = FAILED_INITIALIZATION;
                Util.report("slf4j-api 1.6.x (or later) is incompatible with this binding.");
                Util.report("Your binding is version 1.5.5 or earlier.");
                Util.report("Upgrade your binding to version 1.6.x.");
            }
            throw nsme;
        } catch (Exception e) {
            failedBinding(e);
            throw new IllegalStateException("Unexpected initialization failure", e);
        } finally {
            postBindCleanUp();
        }
    }

 

这个StaticLoggerBinder类，就是具体实现框架和slf4j框架对接的接口。

 

 

 这就介绍完了logback是怎么和slf4j对接的。不止是logback，任何日志框架，一定都是通过自己的StaticLoggerBinder类，来和slf4j对接。这个类的实现，在不同的框架中不同，比如后面会说到，在logback中，这个类被设计为或者简单的返回一个默认的LoggerContext（LoggerContext是ILoggerFactory在logback中的实现），或者通过ContextSelector（logback特有的）来选择一个LoggerContext并返回。

大家可能会有一个疑问：在LoggerFactory类的bind()方法里，依赖了StaticLoggerBinder类，但是slf4j框架里又没有这个类，那么框架一开始是怎么编译通过并发布成jar包的呢？

作者一开始的时候，是以类似图里的包结构组织代码的。为了编译通过，作者写了一个StaticLoggerBinder类

private final ILoggerFactory loggerFactory;  
    
  private StaticLoggerBinder() {  
    loggerFactory = new NOPLoggerFactory();  
  }  
    
  public ILoggerFactory getLoggerFactory() {  
    return loggerFactory;  
  } 

然后，作者把org.slf4j、org.slf4j.helpers、org.slf4j.spi这3个package发布为slf4j-api.jar。把org.slf4j.impl发布为slf4j-nop.jar

用户实际使用的时候，必须要引入slf4j-api.jar和具体实现框架，比如log4j.jar，以及对接用的slf4j-log4j.jar，不需要引入slf4j-nop.jar

 

博客来源：

由于使用的版本较高，本文稍有不同，新版本中也见到很多新的编程思想

 

读logback源码系列文章（一）——对接slf4j

 

读logback源码系列文章（二）——提供ILoggerFactory

 

读logback源码系列文章（三）——创建Logger

 

读logback源码系列文章（四）——记录日志

 

读logback源码系列文章（五）——Appender

 

读logback源码系列文章（六）——ContextInitializer

 

读logback源码系列文章（七）——配置的实际工作类Action

 

读logback源码系列文章（八）——记录日志的实际工作类Encoder