java常用日志框架(Java日志框架介绍)
Log4j Apache Log4j是一个基于Java的日志记录工具 。它是由Ceki Gülcü首创的 ,现在则是Apache软件基金会的一个项目 。 Log4j是几种Java日志框架之一。
Log4j 2 Apache Log4j 2是apache开发的一款Log4j的升级产品 。
Commons Logging Apache基金会所属的项目 ,是一套Java日志接口 ,之前叫Jakarta Commons Logging ,后更名为Commons Logging 。
Slf4j 类似于Commons Logging ,是一套简易Java日志门面 ,本身并无日志的实现 。(Simple Logging Facade for Java ,缩写Slf4j) 。
Logback 一套日志组件的实现(Slf4j阵营) 。
Jul (Java Util Logging),自Java1.4以来的官方日志实现 。
看了上面的介绍是否会觉得比较混乱 ,这些日志框架之间有什么异同 ,都是由谁在维护,在项目中应该如何选择日志框架 ,应该如何使用? 下文会逐一介绍 。
Java常用日志框架历史
1996年早期 ,欧洲安全电子市场项目组决定编写它自己的程序跟踪API(Tracing API) 。经过不断的完善,这个API终于成为一个十分受欢迎的Java日志软件包 ,即Log4j 。后来Log4j成为Apache基金会项目中的一员。
期间Log4j近乎成了Java社区的日志标准 。据说Apache基金会还曾经建议Sun引入Log4j到java的标准库中 ,但Sun拒绝了 。
2002年Java1.4发布,Sun推出了自己的日志库JUL(Java Util Logging),其实现基本模仿了Log4j的实现。在JUL出来以前 ,Log4j就已经成为一项成熟的技术 ,使得Log4j在选择上占据了一定的优势 。
接着 ,Apache推出了Jakarta Commons Logging ,JCL只是定义了一套日志接口(其内部也提供一个Simple Log的简单实现) ,支持运行时动态加载日志组件的实现 ,也就是说 ,在你应用代码里 ,只需调用Commons Logging的接口 ,底层实现可以是Log4j,也可以是Java Util Logging 。
后来(2006年) ,Ceki Gülcü不适应Apache的工作方式 ,离开了Apache。然后先后创建了Slf4j(日志门面接口,类似于Commons Logging)和Logback(Slf4j的实现)两个项目 ,并回瑞典创建了QOS公司 ,QOS官网上是这样描述Logback的:The Generic,Reliable Fast&Flexible Logging Framework(一个通用 ,可靠 ,快速且灵活的日志框架) 。
现今 ,Java日志领域被划分为两大阵营:Commons Logging阵营和Slf4j阵营 。
Commons Logging在Apache大树的笼罩下 ,有很大的用户基数 。但有证据表明 ,形式正在发生变化 。2013年底有人分析了GitHub上30000个项目 ,统计出了最流行的100个Libraries ,可以看出Slf4j的发展趋势更好:
java_populor_jar
Apache眼看有被Logback反超的势头 ,于2012-07重写了Log4j 1.x ,成立了新的项目Log4j 2, Log4j 2具有Logback的所有特性 。
java常用日志框架关系
Log4j 2与Log4j 1发生了很大的变化,Log4j 2不兼容Log4j 1 。
Commons Logging和Slf4j是日志门面(门面模式是软件工程中常用的一种软件设计模式 ,也被称为正面模式 、外观模式 。它为子系统中的一组接口提供一个统一的高层接口 ,使得子系统更容易使用) 。Log4j和Logback则是具体的日志实现方案 。可以简单的理解为接口与接口的实现,调用者只需要关注接口而无需关注具体的实现 ,做到解耦。
比较常用的组合使用方式是Slf4j与Logback组合使用 ,Commons Logging与Log4j组合使用 。
Logback必须配合Slf4j使用 。由于Logback和Slf4j是同一个作者,其兼容性不言而喻。
Commons Logging与Slf4j实现机制对比
Commons Logging实现机制
Commons Logging是通过动态查找机制 ,在程序运行时 ,使用自己的ClassLoader寻找和载入本地具体的实现 。详细策略可以查看commons-logging-*.jar包中的org.apache.commons.logging.impl.LogFactoryImpl.java文件 。由于Osgi不同的插件使用独立的ClassLoader ,Osgi的这种机制保证了插件互相独立, 其机制限制了Commons Logging在Osgi中的正常使用。
Slf4j实现机制
Slf4j在编译期间 ,静态绑定本地的Log库 ,因此可以在Osgi中正常使用 。它是通过查找类路径下org.slf4j.impl.StaticLoggerBinder ,然后在StaticLoggerBinder中进行绑定 。
项目中选择日志框架选择
如果是在一个新的项目中建议使用Slf4j与Logback组合 ,这样有如下的几个优点 。
Slf4j实现机制决定Slf4j限制较少 ,使用范围更广 。由于Slf4j在编译期间 ,静态绑定本地的LOG库使得通用性要比Commons Logging要好 。
Logback拥有更好的性能 。Logback声称:某些关键操作,比如判定是否记录一条日志语句的操作 ,其性能得到了显著的提高 。这个操作在Logback中需要3纳秒 ,而在Log4J中则需要30纳秒 。LogBack创建记录器(logger)的速度也更快:13毫秒,而在Log4J中需要23毫秒 。更重要的是 ,它获取已存在的记录器只需94纳秒 ,而Log4J需要2234纳秒,时间减少到了1/23。跟JUL相比的性能提高也是显著的 。
Commons Logging开销更高
# 在使Commons Logging时为了减少构建日志信息的开销 ,通常的做法是
if(log.isDebugEnabled()){
log.debug("User name: " +
user.getName() + " buy goods id :" + good.getId());
}
# 在Slf4j阵营 ,你只需这么做:
log.debug("User name:{} ,buy goods id :{}", user.getName(),good.getId());
# 也就是说 ,Slf4j把构建日志的开销放在了它确认需要显示这条日志之后 ,减少内存和Cup的开销 ,使用占位符号 ,代码也更为简洁
Logback文档免费 。Logback的所有文档是全面免费提供的 ,不象Log4J那样只提供部分免费文档而需要用户去购买付费文档。
Slf4j用法
Slf4j与其它日志组件的关系说明
Slf4j的设计思想比较简洁 ,使用了Facade设计模式 ,Slf4j本身只提供了一个slf4j-api-version.jar包,这个jar中主要是日志的抽象接口 ,jar中本身并没有对抽象出来的接口做实现 。
对于不同的日志实现方案(例如Logback ,Log4j...),封装出不同的桥接组件(例如logback-classic-version.jar ,slf4j-log4j12-version.jar) ,这样使用过程中可以灵活的选取自己项目里的日志实现 。
Slf4j与其它日志组件调用关系图
slf4j-bind
Slf4j与其他各种日志组件的桥接说明
jar包名 说明
slf4j-log4j12-1.7.13.jar Log4j1.2版本的桥接器,你需要将Log4j.jar加入Classpath。
slf4j-jdk14-1.7.13.jar java.util.logging的桥接器 ,Jdk原生日志框架 。
slf4j-nop-1.7.13.jar NOP桥接器 ,默默丢弃一切日志 。
slf4j-simple-1.7.13.jar 一个简单实现的桥接器 ,该实现输出所有事件到System.err. 只有Info以及高于该级别的消息被打印 ,在小型应用中它也许是有用的 。
slf4j-jcl-1.7.13.jar Jakarta Commons Logging 的桥接器. 这个桥接器将Slf4j所有日志委派给Jcl 。
logback-classic-1.0.13.jar(requires logback-core-1.0.13.jar) Slf4j的原生实现 ,Logback直接实现了Slf4j的接口 ,因此使用Slf4j与Logback的结合使用也意味更小的内存与计算开销
具体的接入方式参见下图
slf4j-concrete-bindings1
Slf4j源码分析
slf4j-api-version.jar中几个核心类与接口
类与接口 用途
org.slf4j.LoggerFactory(class) 给调用方提供的创建Logger的工厂类 ,在编译时绑定具体的日志实现组件
org.slf4j.Logger(interface) 给调用方提供的日志记录抽象方法 ,例如debug(String msg),info(String msg)等方法
org.slf4j.ILoggerFactory(interface) 获取的Logger的工厂接口 ,具体的日志组件实现此接口
org.slf4j.helpers.NOPLogger(class) 对org.slf4j.Logger接口的一个没有任何操作的实现,也是Slf4j的默认日志实现
org.slf4j.impl.StaticLoggerBinder(class) 与具体的日志实现组件实现的桥接类 ,具体的日志实现组件需要定义org.slf4j.impl包 ,并在org.slf4j.impl包下提供此类,注意在slf4j-api-version.jar中不存在org.slf4j.impl.StaticLoggerBinder ,在源码包slf4j-api-version-source.jar中才存在此类
Slf4j调用过程源码分析 ,只加入slf4j-api-version.jar,不加入任何实现包
示例代码
pom核心配置如下
<dependencies>
<!--只有slf4j-api依赖-->
<dependency>
<groupId>org.slf4j</groupId>
<artifactId>slf4j-api</artifactId>
<version>1.7.13</version>
</dependency>
</dependencies>
程序入口类如下
slf4j-0
源码追踪分析
1)调用LoggerFactory的getLogger()方法创建Logger
slf4j-1-getLogger
2)调用LoggerFactory的getILoggerFactory方法来创建ILoggerFactory
slf4j-2-getILoggerFactory
3)调用LoggerFactory的performInitialization方法来进行初始化
slf4j-3-performInitialization
4)调用LoggerFactory的bind()方法
slf4j-4-bind
5)调用LoggerFactory的findPossibleStaticLoggerBinderPathSet()方法获取StaticLoggerBinderPath集合
slf4j-5-findPossibleStaticLoggerBinderPathSet
6)调用LoggerFactory的rep
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