Java 编程日志框架概述

2019-04-17 0 By admin

对于一个应用程序来说日志记录是必不可少的一部分。
线上问题追踪,基于日志的业务逻辑统计分析等都离不日志。java领域存在多种日志框架,目前常用的日志框架包括Log4j 1,Log4j 2,Commons Logging,Slf4j,Logback,Jul。

一、Java常用日志框架类别

  1. 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。
  2. Log4j 2 Apache Log4j 2是apache开发的一款Log4j的升级产品。
  3. 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。
  4. 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)。
  5. Logback 一套日志组件的实现(Slf4j阵营)。
  6. Jul (Java Util Logging),自Java1.4以来的官方日志实现。

二、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(TracingAPI)。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。
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。

三、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。

四、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。

五、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。