Java入门14---logback

一、logback简介

官网：https://logback.qos.ch/
Logback 继承自 log4j，springboot默认使用的日志框架是logback，它由三个模块组成：

1. logback-core：是其它模块的基础设施，其它模块基于它构建；
2. logback-classic：它的地位和作用等同于 Log4J，它也被认为是 Log4J 的一个改进版，并且它实现了简单日志门面 SLF4J
3. logback-access：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。

logback加载

我们简单分析一下logback加载过程，当我们使用logback-classic.jar时，应用启动，那么logback会按照如下顺序进行扫描：

1. 在系统配置文件System Properties中寻找是否有logback.configurationFile对应的value
2. 在classpath下寻找是否有logback.groovy（即logback支持groovy与xml两种配置方式）
3. 在classpath下寻找是否有logback-test.xml
4. 在classpath下寻找是否有logback.xml

以上任何一项找到了，就不进行后续扫描，按照对应的配置进行logback的初始化，具体代码实现可见ch.qos.logback.classic.util.ContextInitializer类的findURLOfDefaultConfigurationFile方法。

当所有以上四项都找不到的情况下，logback会调用ch.qos.logback.classic.BasicConfigurator的configure方法，构造一个ConsoleAppender用于向控制台输出日志，默认日志输出格式为"%d{HH:mm:ss.SSS} [%thread] %-5level %logger{36} - %msg%n"。

二、配置文件

1.配置框架

代码	解释

（1）configuration

1. scan:当此属性设置为true时，配置文件如果发生改变，将会被重新加载，默认值为true。
2. scanPeriod:设置监测配置文件是否有修改的时间间隔，如果没有给出时间单位，默认单位是毫秒。当scan为true时，此属性生效。默认的时间间隔为1分钟。
3. debug:当此属性设置为true时，将打印出logback内部日志信息，实时查看logback运行状态。默认值为false。

（2）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。

（3）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

（4）appender

负责写日志的组件【appender让我们的应用知道怎么打、打印到哪里、打印成什么样】

（5）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。appender是一个日志打印的组件，这里组件里面定义了打印过滤的条件、打印输出方式、滚动策略、编码方式、打印格式等等。但是它仅仅是一个打印组件，如果我们不使用一个logger或者root的appender-ref指定某个具体的appender时，它就没有什么意义。【logger则是告诉应用哪些可以这么打。例如某个类下的日志可以使用这个appender打印或者某个包下的日志可以这么打印。】

（6）root

根logger，也是一种logger，且只有一个level属性；root中不能有name和additivity属性，只有一个level。

（7）filter

filter其实是appender里面的子元素。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

2.appender 配置

2.1 属性

有两个属性 name和class：

name指定appender名称；
class指定appender的全限定名。

上面声明的是名为GLMAPPER-LOGGERONE，class为ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender的一个appender。

2.2 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

2.3 子标签

（1）append 子标签

true
如果是 true，日志被追加到文件结尾，如果是false，清空现存文件，默认是true。

（2）filter 子标签

在简介中提到了filter；作用就是上面说的。可以为appender 添加一个或多个过滤器，可以用任意条件对日志进行过滤。appender 有多个过滤器时，按照配置顺序执行。
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。

<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>

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

（3）file 子标签

file 标签用于指定被写入的文件名，可以是相对目录，也可以是绝对目录，如果上级目录不存在会自动创建，没有默认值。

<file>
    ${logging.path}/glmapper-spring-boot/glmapper-loggerone.log
</file>

这个表示当前appender将会将日志写入到${logging.path}/glmapper-spring-boot/glmapper-loggerone.log这个目录下。

（4）rollingPolicy 子标签

这个子标签用来描述滚动策略的。这个只有appender的class是RollingFileAppender时才需要配置。这个也会涉及文件的移动和重命名（a.log->a.log.2018.07.22）。
TimeBasedRollingPolicy
最常用的滚动策略，它根据时间来制定滚动策略，既负责滚动也负责触发滚动。包括两个属性：

1. FileNamePattern
2. maxHistory

下面这段配置表明每天生成一个日志文件，保存30天的日志文件

<rollingPolicy 
    class="ch.qos.logback.core.rolling.TimeBasedRollingPolicy">
    <!--日志文件输出的文件名:按天回滚 daily -->
    <FileNamePattern>
        ${logging.path}/glmapper-spring-boot/glmapper-loggerone.log.%d{yyyy-MM-dd}
    </FileNamePattern>
    <!--日志文件保留天数-->
    <MaxHistory>30</MaxHistory>
</rollingPolicy>

FixedWindowRollingPolicy
根据固定窗口算法重命名文件的滚动策略。

（5）encoder 子标签

对记录事件进行格式化。它干了两件事：

把日志信息转换成字节数组
把字节数组写入到输出流

<encoder class="ch.qos.logback.classic.encoder.PatternLayoutEncoder">
    <pattern>%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%thread] %-5level %logger{50}
    - %msg%n</pattern>
    <charset>UTF-8</charset>
</encoder>

目前encoder只有PatternLayoutEncoder一种类型。

定义一个只打印error级别日志的appender

 <!-- 错误日志 appender ： 按照每天生成日志文件 -->
<appender name="ERROR-APPENDER" class="ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender">
    <append>true</append>
    <!-- 过滤器，只记录 error 级别的日志 -->
    <filter class="ch.qos.logback.classic.filter.ThresholdFilter">
        <level>error</level>
    </filter>
    <!-- 日志名称 -->
    <file>${logging.path}/glmapper-spring-boot/glmapper-error.log</file>
    <!-- 每天生成一个日志文件，保存30天的日志文件 -->
    <rollingPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.TimeBasedRollingPolicy">
        <!--日志文件输出的文件名:按天回滚 daily -->
        <FileNamePattern>${logging.path}/glmapper-spring-boot/glmapper-error.log.%d{yyyy-MM-dd}</FileNamePattern>
        <!--日志文件保留天数-->
        <MaxHistory>30</MaxHistory>
    </rollingPolicy>
    <encoder class="ch.qos.logback.classic.encoder.PatternLayoutEncoder">
        <!--格式化输出：%d表示日期，%thread表示线程名，%-5level：级别从左显示5个字符宽度%msg：日志消息，%n是换行符-->
        <pattern>%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%thread] %-5level %logger{50} - %msg%n</pattern>
        <!-- 编码 -->
        <charset>UTF-8</charset>
    </encoder>
</appender>

3.logger 配置

用来设置某一个包或者具体某一个类的日志打印级别、以及指定。可以包含零个或者多个元素，标识这个appender将会添加到这个logger。仅有一个name属性、一个可选的level属性和一个可选的additivity属性：

name：用来指定受此logger约束的某一个包或者具体的某一个类。
level：用来设置打印级别（TRACE, DEBUG, INFO, WARN, ERROR, ALL 和 OFF），还有一个值INHERITED或者同义词NULL，代表强制执行上级的级别。如果没有设置此属性，那么当前logger将会继承上级的级别。
addtivity：用来描述是否向上级logger传递打印信息。默认是true。

<logger name="com.glmapper.spring.boot.controller"
        level="${logging.level}" additivity="false">
    <appender-ref ref="GLMAPPER-LOGGERONE" />
</logger>

com.glmapper.spring.boot.controller这个包下的${logging.level}级别的日志将会使用GLMAPPER-LOGGERONE来打印。

三、举例

1.通过控制台输出log

<configuration>
    <!-- 默认的控制台日志输出，一般生产环境都是后台启动，这个没太大作用 -->
    <appender name="STDOUT" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender">
        <encoder class="ch.qos.logback.classic.encoder.PatternLayoutEncoder">
            <Pattern>%d{HH:mm:ss.SSS} %-5level %logger{80} - %msg%n</Pattern>
        </encoder>
    </appender>

    <root level="info">
        <appender-ref ref="STDOUT"/>
    </root>
</configuration>

2.控制台不打印，直接输出到日志文件

<configuration>
    <!-- 属性文件:在properties文件中找到对应的配置项 -->
    <springProperty scope="context" name="logging.path"  source="logging.path"/>
    <springProperty scope="context" name="logging.level" source="logging.level.com.glmapper.spring.boot"/>
    <!-- 默认的控制台日志输出，一般生产环境都是后台启动，这个没太大作用 -->
    <appender name="STDOUT"
        class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender">
        <encoder class="ch.qos.logback.classic.encoder.PatternLayoutEncoder">
            <Pattern>%d{HH:mm:ss.SSS} %-5level %logger{80} - %msg%n</Pattern>
        </encoder>
    </appender>

    <appender name="GLMAPPER-LOGGERONE"
    class="ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender">
        <append>true</append>
        <filter class="ch.qos.logback.classic.filter.ThresholdFilter">
            <level>${logging.level}</level>
        </filter>
        <file>
            ${logging.path}/glmapper-spring-boot/glmapper-loggerone.log
        </file>
        <rollingPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.TimeBasedRollingPolicy">
            <FileNamePattern>${logging.path}/glmapper-spring-boot/glmapper-loggerone.log.%d{yyyy-MM-dd}</FileNamePattern>
            <MaxHistory>30</MaxHistory>
        </rollingPolicy>
        <encoder class="ch.qos.logback.classic.encoder.PatternLayoutEncoder">
            <pattern>%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%thread] %-5level %logger{50} - %msg%n</pattern>
            <charset>UTF-8</charset>
        </encoder>
    </appender>

    <root level="info">
        <appender-ref ref="GLMAPPER-LOGGERONE"/>
    </root>
</configuration>

但是实际上我们不希望业务日志中会包括这些启动信息。所以这个时候我们就需要使用logger标签，将上面的配置文件进行简单修改：

<logger name="com.glmapper.spring.boot.controller" level="${logging.level}"
        additivity="false">
    <appender-ref ref="GLMAPPER-LOGGERONE" />
</logger>

<root level="${logging.level}">
    <appender-ref ref="STDOUT"/>
</root>

让root指向控制台输出；logger负责打印包com.glmapper.spring.boot.controller下的日志。

3.根据包进行日志文件隔离

将com.glmapper.spring.boot.controller中的日志输出到glmapper-controller.log；将com.glmapper.spring.boot.service中的日志输出到glmapper-service.log。

<!--打印日志到glmapper-service.log的appender-->
<appender name="GLMAPPER-SERVICE"
          class="ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender">
    <append>true</append>
    <filter class="ch.qos.logback.classic.filter.ThresholdFilter">
        <level>${logging.level}</level>
    </filter>
    <file>
        ${logging.path}/glmapper-spring-boot/glmapper-service.log
    </file>
    <rollingPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.TimeBasedRollingPolicy">
        <FileNamePattern>${logging.path}/glmapper-spring-boot/glmapper-service.log.%d{yyyy-MM-dd}</FileNamePattern>
        <MaxHistory>30</MaxHistory>
    </rollingPolicy>
    <encoder class="ch.qos.logback.classic.encoder.PatternLayoutEncoder">
        <pattern>%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%thread] %-5level %logger{50} - %msg%n</pattern>
        <charset>UTF-8</charset>
    </encoder>
</appender>

<!--打印日志到glmapper-controller.log的appender-->
<appender name="GLMAPPER-CONTROLLER"
          class="ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender">
    <append>true</append>
    <filter class="ch.qos.logback.classic.filter.ThresholdFilter">
        <level>${logging.level}</level>
    </filter>
    <file>
        ${logging.path}/glmapper-spring-boot/glmapper-controller.log
    </file>
    <rollingPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.TimeBasedRollingPolicy">
        <FileNamePattern>${logging.path}/glmapper-spring-boot/glmapper-controller.log.%d{yyyy-MM-dd}</FileNamePattern>
        <MaxHistory>30</MaxHistory>
    </rollingPolicy>
    <encoder class="ch.qos.logback.classic.encoder.PatternLayoutEncoder">
        <pattern>%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%thread] %-5level %logger{50} - %msg%n</pattern>
        <charset>UTF-8</charset>
    </encoder>
</appender>

<!--此logger约束将.controller包下的日志输出到GLMAPPER-CONTROLLER，错误日志输出到GERROR-APPENDE；GERROR-APPENDE见上面-->
<logger name="com.glmapper.spring.boot.controller" level="${logging.level}" additivity="false">
    <appender-ref ref="GLMAPPER-CONTROLLER" />
    <appender-ref ref="ERROR-APPENDER" />
</logger>

<!--此logger约束将.service包下的日志输出到GLMAPPER-SERVICE，错误日志输出到ERROR-APPENDE；ERROR-APPENDE见上面-->
<logger name="com.glmapper.spring.boot.service" level="${logging.level}" additivity="false">
    <appender-ref ref="GLMAPPER-SERVICE" />
    <appender-ref ref="ERROR-APPENDER" />
</logger>

假如我们不想在info里面出现error怎么办呢？很简单，我们以APPENDER-SERVICE为例，将filter过滤器进行修改：
将下面的：

<filter class="ch.qos.logback.classic.filter.ThresholdFilter">
    <level>${logging.level}</level>
</filter>

修改为：

<filter class="ch.qos.logback.classic.filter.LevelFilter">
    <level>ERROR</level>
    <!-- 如果命中就禁止这条日志 -->
    <onMatch>DENY</onMatch>  
    <!-- 如果没有命中就使用这条规则 -->
    <onMismatch>ACCEPT</onMismatch>  
</filter>

4.根据类进行日志文件隔离

一般情况下比如说我们有个定时任务类需要单独来记录其日志信息，这样我们就可以考虑使用基于类维度来约束打印。

<!--特殊功能单独appender 例如调度类的日志-->
<appender name="SCHEDULERTASKLOCK-APPENDER" class="ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender">
    <append>true</append>
    <filter class="ch.qos.logback.classic.filter.ThresholdFilter">
        <level>${logging.level}</level>
    </filter>
    <file>${logging.path}/glmapper-spring-boot/scheduler-task-lock.log</file>
    <!-- 每天生成一个日志文件，保存30天的日志文件 -->
    <rollingPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.TimeBasedRollingPolicy">
        <!--日志文件输出的文件名:按天回滚 daily -->
        <FileNamePattern>${logging.path}/glmapper-spring-boot/scheduler-task-lock.log.%d{yyyy-MM-dd}</FileNamePattern>
        <!--日志文件保留天数-->
        <MaxHistory>30</MaxHistory>
    </rollingPolicy>
    <encoder class="ch.qos.logback.classic.encoder.PatternLayoutEncoder">
        <!--格式化输出：%d表示日期，%thread表示线程名，%-5level：级别从左显示5个字符宽度%msg：日志消息，%n是换行符-->
        <pattern>%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%thread] %-5level %logger{50} - %msg%n</pattern>
        <!-- 编码 -->
        <charset>UTF-8</charset>
    </encoder>
</appender>

<!--这里指定到了具体的某一个类-->
<logger name="com.glmapper.spring.boot.task.TestLogTask" level="${logging.level}" additivity="true">
        <appender-ref ref="SCHEDULERTASKLOCK-APPENDER" />
        <appender-ref ref="ERROR-APPENDER" />
    </logger>

5.调用LOG，但不打印任何信息

<logger name="xxx" additivity="false" />

6.异步写日志

日志通常来说都以文件形式记录到磁盘，例如使用，这样的话一次写日志就会发生一次磁盘IO，这对于性能是一种损耗，因此更多的，对于每次请求必打的日志（例如请求日志，记录请求API、参数、请求时间），我们会采取异步写日志的方式而不让此次写日志发生磁盘IO，阻塞线程从而造成不必要的性能损耗。

参考链接：
【1】配置 logback
【2】Java日志框架：logback详解 - 五月的仓颉 - 博客园
【3】logback 中文手册