前言

Java帝國(guó)在誕生之初就提供了集合、線程、IO、網(wǎng)絡(luò)等常用功能，從C和C++領(lǐng)地那里吸引了大量程序員過(guò)來(lái)加盟，但是卻有意無(wú)意地忽略了一個(gè)重要的功能： 輸出日志。
對(duì)于這一點(diǎn)，IO大臣其實(shí)非常清楚， 日志是個(gè)很重要的東西， 因?yàn)槌绦蜻\(yùn)行起來(lái)以后， 基本上就是一個(gè)黑盒子，如果程序的行為和預(yù)料的不一致，那就是出現(xiàn)Bug了，如何去定位這個(gè)Bug 呢?
臣民們能用的工具有兩個(gè)，第一個(gè)就是單步調(diào)試，一步步地跟蹤，查看代碼中變量的值， 這種辦法費(fèi)時(shí)費(fèi)力， 并且只能在程序員的機(jī)器上才能用。
第二種就是在特定的地方打印日志， 通過(guò)日志的輸出，幫助快速定位。尤其是當(dāng)代碼在生產(chǎn)環(huán)境上跑起來(lái)以后， 日志信息更是必不可少，要不然出了狀況兩眼一抹黑，上哪兒找問(wèn)題去? 總不能讓臣民們把自己變成一個(gè)線程進(jìn)入系統(tǒng)來(lái)執(zhí)行吧?
但是IO大臣也有自己的小算盤(pán)： 日志嘛， 用我的System.out.println(…..) 不就可以了?! 我還提供了System.err.println不是?
在IO大臣的阻撓下， 從帝國(guó)的第一代國(guó)王到第三代國(guó)王， 都沒(méi)有在JDK中提供日志相關(guān)的工具包， 臣民們只好忍受著去使用System.out.println去輸出日志，把所有的信息都輸出到控制臺(tái)， 讓那里變成一堆垃圾。

張家村

張家村的電子商務(wù)系統(tǒng)也不能幸免，自然也遇到了日志的問(wèn)題。經(jīng)驗(yàn)豐富的老村長(zhǎng)已經(jīng)煩透了System.out.println所輸出的大量難于理解的無(wú)用信息，看著村民民整天苦逼地和這些System.out做斗爭(zhēng)，他找來(lái)了小張，命令他設(shè)計(jì)一個(gè)通用的處理日志的系統(tǒng)。
小張?jiān)谙㈥?duì)列和JMS的設(shè)計(jì)上花了不少功夫， 積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，從那以后一直都是實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)代碼，一直都是CRUD， 張二妮整天笑話自己是HTML填空人員，這一回一定要讓她看看自己的設(shè)計(jì)功力!

老村長(zhǎng)給小張下達(dá)的需求是這樣的：

1. 日志消息除了能打印到控制臺(tái)， 還可以輸出到文件，甚至可以通過(guò)郵件發(fā)送出去(例如生成環(huán)境出錯(cuò)的消息)

2. 日志內(nèi)容應(yīng)該可以做格式化， 例如變成純文本，XML, HTML格式等等

3. 對(duì)于不同的Java class，不同的 package ， 還有不同級(jí)別的日志，應(yīng)該可以靈活地輸出到不同的文件中。

• 例如對(duì)于com.foo 這個(gè)package，所有的日志都輸出到 foo.log 文件中
• 對(duì)于com.bar 這個(gè)package ，所有文件都輸出到bar. log文件中
• 對(duì)于所有的ERROR級(jí)別的日志，都輸出到 errors.log文件中

4. 能對(duì)日志進(jìn)行分級(jí)， 有些日志純屬debug ， 在本機(jī)或者測(cè)試環(huán)境使用， 方便程序員的調(diào)試， 生產(chǎn)環(huán)境完全不需要。有些日志是描述錯(cuò)誤(error)的， 在生產(chǎn)環(huán)境下出錯(cuò)的話必須要記錄下來(lái)，幫助后續(xù)的分析。

小張仔細(xì)看了看，拍著胸脯對(duì)老村長(zhǎng)說(shuō)：“沒(méi)問(wèn)題， 明天一定讓您老看到結(jié)果。”

小張的設(shè)計(jì)

老村長(zhǎng)走了以后，小張開(kāi)始分析需求， 祭出“面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)大法”，試圖從村長(zhǎng)的需求中抽象出一點(diǎn)概念。

首先要記錄日志，肯定需要一個(gè)類(lèi)來(lái)表達(dá)日志的概念，這個(gè)類(lèi)至少應(yīng)該有兩個(gè)屬性，一個(gè)是時(shí)間戳，一個(gè)是消息本身，把它叫做 LoggingEvent 吧，記錄日志就像記錄一個(gè)事件嘛。

其次是日志可以輸出到不同的地方，控制臺(tái)、文件、郵件等等， 這個(gè)可以抽象一下，不就是寫(xiě)到不同的目的地嗎? 可以叫做LogDestination?

嗯， 還是簡(jiǎn)單一點(diǎn)，叫做 Appender 吧， 暗含了可以不斷追加日志的意思。

至于第二條的日志內(nèi)容可以格式化，完全可以比葫蘆畫(huà)瓢， 定義一個(gè)Formatter接口去格式化消息。

對(duì)了， Appender 應(yīng)該引用Formatter ，這樣以來(lái)就可以對(duì)LoggingEvent記錄格式化以后再發(fā)送。

第三條需求把小張給難住了，不同的class, package 輸出的目的地不同? “目的地”這個(gè)概念是由Appender來(lái)表達(dá)的， 難道讓不同的class, package 和Appender關(guān)聯(lián)? 不不， 不能這樣 !

還需要一個(gè)新的概念 ， 這個(gè)概念是什么?

從用戶角度想一下， 村民們要想獲取日志，必須得先獲取個(gè)什么東西，這個(gè)東西是不是可以稱為L(zhǎng)ogger啊? 靈感的火花就閃了那么一下就被小張抓住了： 獲取Logger的時(shí)候要傳入類(lèi)名或者包名!

class, package就區(qū)分開(kāi)了， 然后讓Logger 和Appender關(guān)聯(lián)，靈活地設(shè)置日志的目的地， 并且一個(gè)Logger可以擁有多個(gè)Appender，同一條日志消息可以輸出到多個(gè)地方， 完美!

小張迅速地畫(huà)出了核心類(lèi)的類(lèi)圖：

還算漂亮，小張?zhí)兆碇晕倚蕾p了一下。

再接再厲， 把第四條需求也設(shè)計(jì)一下，日志要分級(jí)，這個(gè)簡(jiǎn)單， 定義一個(gè)Priority的類(lèi)，里邊定義5個(gè)常量DEBUG, INFO, WARN, ERROR, FATAL， 表示5個(gè)不同的級(jí)別就OK了。當(dāng)然這我5個(gè)級(jí)別有高低之分， DEBUG級(jí)別最低， FATAL級(jí)別最高。
還可以給Logger增加一些輔助編程的方法，如Logger.debug(….) , Logger.info(…) , Logger.warn(…) 等等， 這樣村民們將來(lái)就可以輕松地輸出各種級(jí)別的日志了。

等一下， 老村長(zhǎng)還說(shuō)過(guò)“對(duì)于所有的ERROR級(jí)別的日志，都輸出到 errors.log文件中” 類(lèi)似這樣的需求， 好像給忽略了。

這也好辦嘛， 只要在Appender上增加一個(gè)屬性，就叫做Priority， 如果用戶要輸出的日志是DEBUG級(jí)別， 但是有個(gè)FileAppender的Priority是 ERROR級(jí)別，那這個(gè)日志就不用在這個(gè)FileAppender中輸出了 ，因?yàn)镋RROR級(jí)別比DEBUG級(jí)別高嘛。

同理， 在Logger類(lèi)上也可以增加一個(gè)Priority的屬性，用戶可以去設(shè)置， 如果一個(gè)Logger的Priority是ERROR， 而用戶調(diào)用了這個(gè)Logger的debug方法， 那這個(gè)debug 的消息也不會(huì)輸出。

小張全心全意地投入到設(shè)計(jì)當(dāng)中，一看時(shí)間， 都快半夜了， 趕緊休息， 明天向村長(zhǎng)匯報(bào)去。

正交性

第二天， 小張給老村長(zhǎng)展示了自己設(shè)計(jì)的LoggerEvent, Logger , Appender, Formatter, Priority 等類(lèi)和接口， 老村長(zhǎng)捻著胡子滿意地點(diǎn)點(diǎn)頭：“不錯(cuò)不錯(cuò)，與上一次相比有巨大的進(jìn)步。你知不知道我在需求中其實(shí)給了你引導(dǎo)?”

“引導(dǎo)? 什么引導(dǎo)? ”

“就是讓你朝著正交的方向去努力啊”

“正交? ”

“如果你把Logger, Appender, Formatter看成坐標(biāo)系中的X軸，Y軸，Z軸， 你看看，這三者是不是可以獨(dú)立變化而不互相影響啊?”

“我賽，果然如此，我可以任意擴(kuò)展Appender接口而影響不到Logger和Formatter， 無(wú)論有多少個(gè)Logger 都影響不了Appender和Formatter ， 這就是正交了?”
“是啊，當(dāng)你從系統(tǒng)中提取出正交的概念的時(shí)候，那就威力無(wú)比了，因?yàn)樽兓环庋b在了一個(gè)維度上，你可以把這些概念任意組合，而不會(huì)變成意大利面條似的代碼。 ”

聽(tīng)到村長(zhǎng)做了理論的升華， 小張興奮得直搓手。
“好吧，你把這個(gè)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了吧，對(duì)了，你打算叫什么名字? ” 村長(zhǎng)問(wèn)道

“我打算把他叫做Log4j , 意思是Log for Java”

“不錯(cuò)，就這么定了吧”

Log4j

小張又花了兩個(gè)月的時(shí)間把Log4j 開(kāi)發(fā)了出來(lái)， 由于Log4j有著良好的設(shè)計(jì)，優(yōu)異的性能， 不僅僅是張家村的人在用， Java帝國(guó)的很多村鎮(zhèn)、部落都愛(ài)上了它。

后來(lái)張家村把Log4j 在Apache部落開(kāi)源了， 這下子吸引了無(wú)數(shù)的人無(wú)償幫助測(cè)試它，擴(kuò)展它，改進(jìn)它， 很快就成了帝國(guó)最流行的日志工具。

張家村建議帝國(guó)把Log4j 納入到JDK 中， 帝國(guó)那效率低下的官僚機(jī)構(gòu)竟然拒絕了。 消息傳到了IO大臣的耳朵里，他不由的扼腕嘆息： 唉，失去了一次極好的招安機(jī)會(huì)啊。 現(xiàn)在唯一的辦法就是趕緊上奏皇上，在官方也提供一套，爭(zhēng)取讓臣民們使用官方版本。

到了第四代國(guó)王(JDK1.4)，臣民們終于看到了帝國(guó)提供的java.util.logging包，也是用來(lái)記錄日志的，并且其中的核心概念Logger, Formatter, Handler 和 Log4j非常相似，只是為時(shí)已晚， Log4j早已深入人心了， 不可撼動(dòng)了。

最后

Log4j 在Apache開(kāi)源以后， 小張也逐漸地有點(diǎn)落寞，他閑不住又寫(xiě)了一個(gè)工具，叫做logback, 有了之前的經(jīng)驗(yàn)，這logback 比log4j 還要快。

如今的日志世界有了很多的選擇 ，除了java.util.logging, log4j 之外，還有l(wèi)ogback，tinylog 等其他工具。

小張想了想， 這么多日志工具，用戶如果想切換了怎么辦?不想用log4j了，能換到logback嗎?

我還是提供一個(gè)抽象層吧， 用戶用這個(gè)抽象層的API來(lái)寫(xiě)日志， 底層具體用什么日志工具不用關(guān)心，這樣就可以移植了。

小張把這抽象層就叫做Simple Logging Facade for Java，簡(jiǎn)稱SLF4J。

對(duì)于Log4j , JDK logging, tinylog 等工具， 需要一個(gè)適配層， 把SLF4J 的API轉(zhuǎn)化成具體工具的調(diào)用接口。

由于Logback這個(gè)工具也是出自小張之手， 直接實(shí)現(xiàn)了SLF4J的API，所以連適配層都不需要了， 用起來(lái)速度飛快，效率最高，SLFJ4+Logback 成為了很多人的最?lèi)?ài)， 大有超越Apache Common Logging + Log4j 之勢(shì)。

后記： 本文主要想講一下日志工具的歷史和現(xiàn)狀， 尤其是Log4j核心的設(shè)計(jì)理念。

文中的小張其實(shí)就是Ceki Gülcü，他開(kāi)發(fā)了Log4j , logback,以及slfj4， 為Java的日志事業(yè)做出了卓越的貢獻(xiàn)。

到此這篇關(guān)于Java中 SLF4J和Logback和Log4j和Logging的區(qū)別與聯(lián)系的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java SLF4J,Logback,Log4j,Logging內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！