SpringBoot日志框架之Log4j2快速入門與參數(shù)詳解

更新時間：2023年05月30日 10:32:25 作者：莫念Program

本文介紹了SpringBoot日志框架log4j2的基本使用和配置方法，包括將日志輸出到控制臺、文件、Elasticsearch和Kafka，多個輸出目的地的配置，異步日志記錄器的使用以及l(fā)og4j2.xml配置文件的詳細語法和參數(shù)含義,需要的朋友可以參考下

Quick Start

在SpringBoot中使用log4j2日志框架，只需三步：

引入依賴
配置log文件
獲取Logger實例并輸出日志

引入依賴

dependencies {
    implementation 'org.apache.logging.log4j:log4j-core:2.14.1'
    implementation 'org.apache.logging.log4j:log4j-api:2.14.1'
    implementation "org.apache.logging.log4j:log4j-slf4j-impl:2.14.1"
    implementation('org.springframework.boot:spring-boot-starter') {
        exclude group: 'org.springframework.boot', module: 'spring-boot-starter-logging'
    }
}

為了避免日志框架之間的沖突，建議在使用Log4j2時將其他的日志框架排除掉，例如在build.gradle文件中排除Spring Boot默認的Logback日志框架

配置log文件

創(chuàng)建Log4j2的配置文件log4j2.xml，可以放在src/main/resources目錄下或指定的目錄下。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<Configuration>
    <Appenders>
        <Console name="Console" target="SYSTEM_OUT">
            <PatternLayout pattern="%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%t] %-5level %logger{36} - %msg%n"/>
        </Console>
    </Appenders>
    <Loggers>
        <Root level="info">
            <AppenderRef ref="Console"/>
        </Root>
    </Loggers>
</Configuration>

上面的配置文件定義了一個名為Console的Appender，用于將日志輸出到控制臺。它使用了PatternLayout來定義日志輸出格式，包含了日期、線程、日志級別、Logger名稱和消息等信息。在Loggers中，我們將根Logger的日志級別設(shè)置為info，并將Console Appender添加到根Lodagger中。

獲取Logger實例并輸出日志

import org.apache.logging.log4j.LogManager;
import org.apache.logging.log4j.Logger;
public class MyService {
    private static final Logger logger = LogManager.getLogger(MyService.class);
    public void doSomething() {
        logger.debug("Debug message");
        logger.info("Info message");
        logger.warn("Warning message");
        logger.error("Error message");
    }
}

使用LogManager獲取Logger實例，然后使用Logger的debug、info、warn和error方法來記錄不同級別的日志。

這是日志輸出結(jié)果，機智的朋友可能已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了，這段輸出里沒有debug級別的日志，這是因為在默認情況下，Logback 只會輸出 INFO 級別及以上的日志信息。

我們把日志級別從info改成debug就可以輸出debug日志了

<Loggers>
  <Root level="debug">
    <AppenderRef ref="Console"/>
  </Root>
</Loggers>

@Slf4j注解

@Slf4j 是 Lombok 提供的一個注解，用于在編譯時自動生成日志變量。

dependencies {
    implementation 'org.apache.logging.log4j:log4j-core:2.14.1'
    implementation 'org.apache.logging.log4j:log4j-api:2.14.1'
    implementation "org.apache.logging.log4j:log4j-slf4j-impl:2.14.1"
    implementation('org.springframework.boot:spring-boot-starter') {
        exclude group: 'org.springframework.boot', module: 'spring-boot-starter-logging'
    }
}

使用 @Slf4j 注解需要引入 lombok 和 SLF4J 的依賴。

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
@Slf4j
public class MyClass {
    public void myMethod() {
        log.info("這是一條日志");
    }
}

@Slf4j 注解會自動生成一個名為 log 的日志變量，我們可以直接使用 log 對象來記錄日志。

log4j2.xml 詳解

log4j2.xml 是 log4j 2.x 版本的配置文件格式，用于配置日志記錄器的行為。它可以定義多個日志記錄器、日志輸出器和日志格式。

標簽簡介

以下是一些 log4j2.xml 中的重要標簽：

<Configuration>：定義整個配置文件的根元素，它有一個 status 屬性，用于控制日志框架的日志輸出級別。status 屬性的值可以是 ALL、TRACE、DEBUG、INFO、WARN、ERROR、FATAL 或 OFF 中的任何一個，默認值為 OFF。
<Appenders>：定義日志輸出器的集合，可以包含多個 Appender。每個 Appender 可以有自己的日志輸出方式和格式化方式，以滿足不同的需求。
<Logger>：定義一個 Logger 對象，它可以有自己的日志級別、Appenders 和過濾器等屬性。Logger 元素還可以通過子元素 <AppenderRef> 來引用一個或多個 Appenders，將它們附加到該 Logger 上。
<Root>：定義 Root Logger 對象，它是所有 Logger 的父 Logger。它的級別通常設(shè)置為最低級別，以便將所有日志消息傳遞到其他 Logger 或 Appender。Root 元素也可以通過子元素 <AppenderRef> 來引用一個或多個 Appenders，將它們附加到 Root Logger 上。
<Filter>：定義一個或多個過濾器，用于控制哪些日志消息被記錄和輸出。過濾器可以根據(jù)日志級別、消息內(nèi)容、時間戳等條件進行過濾。
<PatternLayout>：定義日志格式化器，用于將日志消息格式化成一行一行的文本。PatternLayout 可以使用一系列占位符，表示日志消息的不同部分，例如時間戳、線程名、日志級別、類名、方法名、消息內(nèi)容等。
<RollingFile>：定義一個 RollingFile Appender，用于將日志輸出到文件，并實現(xiàn)滾動文件的功能。RollingFile Appender 可以按照時間、文件大小等條件進行滾動，并設(shè)置最多保留多少個日志文件。
<Console>：定義一個 Console Appender，用于將日志輸出到控制臺。
<Elasticsearch>：定義一個 Elasticsearch Appender，用于將日志輸出到 Elasticsearch 中。

輸出到控制臺

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<Configuration status="info">
    <Appenders>
        <Console name="Console" target="SYSTEM_OUT">
            <PatternLayout pattern="%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%t] %-5level %logger{36} - %msg%n"/>
        </Console>
    </Appenders>
    <Loggers>
        <Root level="info">
            <AppenderRef ref="Console"/>
        </Root>
    </Loggers>
</Configuration>

該文件定義了一個名為 Console 的 Appender，用于將日志輸出到控制臺。

PatternLayout格式化字符串含義如下：

%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS}：輸出日志時間的格式，其中yyyy表示四位年份，MM表示兩位月份，dd表示兩位日期，HH表示24小時制的小時數(shù)，mm表示分鐘數(shù)，ss表示秒數(shù)，SSS表示毫秒數(shù)。
[%t]：輸出線程名稱。
%-5level：輸出日志級別，其中-表示左對齊，5表示占位符寬度，level表示日志級別。
%logger{36}：輸出logger名稱，其中36表示logger名稱的最大寬度。
%msg%n：輸出日志消息和換行符。

該文件還定義了一個 Root logger，將日志級別設(shè)置為 info，表示只輸出 INFO 級別及以上的日志信息，并將它的 AppenderRef 設(shè)置為 Console。

輸出到文件

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<Configuration status="info">
    <Appenders>
        <RollingFile name="RollingFile" fileName="/path/to/logs/myapp.log"
                     filePattern="/path/to/logs/myapp-%d{yyyy-MM-dd}-%i.log.gz">
            <PatternLayout pattern="%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%t] %-5level %logger{36} - %msg%n"/>
            <Policies>
                <TimeBasedTriggeringPolicy interval="1" modulate="true"/>
                <SizeBasedTriggeringPolicy size="100 MB"/>
            </Policies>
            <DefaultRolloverStrategy max="10"/>
        </RollingFile>
    </Appenders>
    <Loggers>
        <Root level="info">
            <AppenderRef ref="RollingFile"/>
        </Root>
    </Loggers>
</Configuration>

這個配置文件中定義了一個名為 RollingFile 的 Appender，用于將日志輸出到文件。

RollingFile Appender 使用了 TimeBasedTriggeringPolicy 和 SizeBasedTriggeringPolicy，表示按時間和文件大小來滾動文件，以避免日志文件過大。DefaultRolloverStrategy 表示最多保留 10 個日志文件。

輸出到多個文件：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<Configuration status="info">
    <Appenders>
        <Routing name="Routing">
            <Routes pattern="$${ctx:logFileName}">
                <Route>
                    <File name="file" fileName="/path/to/logs/${ctx:logFileName}.log">
                        <PatternLayout pattern="%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%t] %-5level %logger{36} - %msg%n"/>
                    </File>
                </Route>
            </Routes>
        </Routing>
    </Appenders>
    <Loggers>
        <Root level="info">
            <AppenderRef ref="Routing"/>
        </Root>
    </Loggers>
</Configuration>

這個配置文件中定義了一個名為 Routing 的 Appender，用于按照日志文件名將日志輸出到不同的文件中。Routing Appender 使用了 Routes 和 Route 元素，將日志按照日志文件名的不同路由到不同的 File Appender 中，實現(xiàn)了將日志輸出到多個文件的功能。

輸出Elasticsearch

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<Configuration status="warn" name="MyApp" packages="org.apache.logging.log4j.core,com.fasterxml.jackson.databind.json">
  <Appenders>
    <Elasticsearch name="elasticsearch" type="http" index="log4j2" indexDateFormat="yyyy-MM-dd" ignoreExceptions="false">
      <ServerHost>localhost</ServerHost>
      <ServerPort>9200</ServerPort>
      <IndexType>doc</IndexType>
      <SourceHost>${env:HOSTNAME}</SourceHost>
      <JacksonJsonLayout compact="true" />
    </Elasticsearch>
  </Appenders>
  <Loggers>
    <Root level="info">
      <AppenderRef ref="elasticsearch" />
    </Root>
  </Loggers>
</Configuration>

上述配置文件中，<Elasticsearch> 元素定義了 Elasticsearch Appender 的配置，其中包含了以下屬性：

name：指定 Appender 的名稱，可自定義。
type：指定 Elasticsearch 連接類型，這里使用的是 HTTP連接方式。
index：指定 Elasticsearch 中的索引名稱。
indexDateFormat：指定日志索引的日期格式。
ignoreExceptions：指定是否忽略異常，如果設(shè)置為 false，則在出現(xiàn)異常時會中斷應(yīng)用程序。
ServerHost：指定 Elasticsearch 服務(wù)器的主機名或 IP 地址。
ServerPort：指定 Elasticsearch 服務(wù)器的端口號。
IndexType：指定 Elasticsearch 索引類型。
SourceHost：指定日志來源的主機名或 IP 地址。
JacksonJsonLayout：指定日志輸出的格式，這里使用了 JacksonJsonLayout。

配置多個Appenders

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<Configuration status="info">
    <Appenders>
        <Console name="Console" target="SYSTEM_OUT">
            <PatternLayout pattern="%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%t] %-5level %logger{36} - %msg%n"/>
        </Console>
        <RollingFile name="RollingFile" fileName="/path/to/logs/myapp.log"
                     filePattern="/path/to/logs/myapp-%d{yyyy-MM-dd}-%i.log.gz">
            <PatternLayout pattern="%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%t] %-5level %logger{36} - %msg%n"/>
            <Policies>
                <TimeBasedTriggeringPolicy interval="1" modulate="true"/>
                <SizeBasedTriggeringPolicy size="100 MB"/>
            </Policies>
            <DefaultRolloverStrategy max="10"/>
        </RollingFile>
    </Appenders>
    <Loggers>
        <Root level="info">
            <AppenderRef ref="Console"/>
            <AppenderRef ref="RollingFile"/>
        </Root>
    </Loggers>
</Configuration>

在這個例子中，我們定義了一個名為 Console 的 Appender 和一個名為 RollingFile 的 Appender。Console Appender 用于將日志輸出到控制臺，RollingFile Appender 用于將日志輸出到文件。在 Loggers 元素中，我們將 Root logger 的 AppenderRef 分別設(shè)置為 Console 和 RollingFile，表示將日志同時輸出到控制臺和文件中。

每個 Appender 必須有一個唯一的 name 屬性，用于在其他地方引用該 Appender。在 Loggers 元素中，可以通過 AppenderRef 元素來引用一個或多個 Appenders，并將它們附加到特定的 Logger 上。也可以通過 Logger 元素來定義一個新的 Logger，并將其與一個或多個 Appenders 關(guān)聯(lián)起來。

輸出到kafka

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<Configuration status="warn" name="MyApp" packages="org.apache.logging.log4j.core,com.fasterxml.jackson.databind.json">
  <Appenders>
        <Kafka name="Kafka" topic="myTopic" syncSend="false">
            <Property name="bootstrap.servers">localhost:9092</Property>
            <Property name="acks">1</Property>
            <Property name="batch.size">32768</Property>
            <Property name="compression.type">snappy</Property>
            <Property name="retries">20</Property>
            <Property name="reconnect.backoff.ms">20000</Property>
            <Property name="retry.backoff.ms">20000</Property>
            <PatternLayout pattern="${LOG_PATTERN}" charset="utf-8"/>
        </Kafka>
  </Appenders>
  <Loggers>
    <Root level="info">
      <AppenderRef ref="Kafka" />
    </Root>
  </Loggers>
</Configuration>

Kafka

topic 屬性：指定 Kafka 主題的名稱，這里設(shè)置為 myTopic。
bootstrap.servers 屬性：指定 Kafka 服務(wù)器的地址和端口號，這里設(shè)置為 localhost:9092。
acks 屬性：指定 Kafka 生產(chǎn)者的確認級別。這里設(shè)置為 1，表示只需要 Kafka 生產(chǎn)者收到消息就返回確認消息。
batch.size 屬性：指定 Kafka 生產(chǎn)者批量發(fā)送消息的大小。這里設(shè)置為 32768。
compression.type 屬性：指定消息的壓縮類型，這里設(shè)置為 snappy。
retries 屬性：指定 Kafka 生產(chǎn)者在發(fā)生錯誤時的重試次數(shù)。這里設(shè)置為 20。
reconnect.backoff.ms 屬性：指定 Kafka 生產(chǎn)者在重新連接到 Kafka 服務(wù)器之前的等待時間。這里設(shè)置為 20000 毫秒。
retry.backoff.ms 屬性：指定 Kafka 生產(chǎn)者在發(fā)生錯誤時的重試等待時間。這里設(shè)置為 20000 毫秒。

配置異步日志記錄器

在 log4j2 中，可以使用異步日志記錄器來提高性能和吞吐量。

異步日志記錄器可以將日志事件放入一個隊列中，然后由另外的線程或線程池來處理隊列中的日志事件，從而降低了日志記錄對應(yīng)用程序的影響。

下面是在 log4j2.xml 中配置異步日志記錄器的示例：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<Configuration>
    <Properties>
        <Property name="LOG_PATTERN">%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%t] %-5level %logger{36} - %msg%n</Property>
    </Properties>
    <Appenders>
        <Console name="Console" target="SYSTEM_OUT" follow="true">
            <PatternLayout pattern="${LOG_PATTERN}"/>
        </Console>
        <Async name="AsyncConsole" bufferSize="16384" queueSize="500" ringBufferSize="1024" blocking="false">
            <AppenderRef ref="Console"/>
        </Async>
    </Appenders>
    <Loggers>
        <Root level="info">
            <AppenderRef ref="AsyncConsole"/>
        </Root>
    </Loggers>
</Configuration>

<Async> 元素是 Log4j2 中用于實現(xiàn)異步日志輸出的 Appender。以下是 <Async> 元素中各個參數(shù)的解釋：

name：指定異步 Appender 的名稱，可自定義。
bufferSize：指定異步隊列的緩沖區(qū)大小，即可以同時緩存的日志事件的數(shù)量。當隊列已滿時，新的日志事件會被直接丟棄。
queueSize：指定異步隊列的容量，即可以緩存的日志事件的最大數(shù)量。當超過此數(shù)量時，新的日志事件會被直接丟棄。
ringBufferSize：指定異步隊列的環(huán)形緩沖區(qū)大小，這是一個循環(huán)隊列，大小必須是 2 的冪次方。如果未指定 bufferSize，則使用 ringBufferSize 作為緩沖區(qū)大小。
blocking：指定是否使用阻塞模式。如果設(shè)置為 true，則當隊列已滿時，新的日志事件將會被阻塞，直到隊列中有空閑位置。如果設(shè)置為 false，則當隊列已滿時，新的日志事件會被直接丟棄。
AppenderRef：指定異步 Appender 的輸出目的地。