SpringBoot 3.2.0 基于Logback定制日志框架

入秋的大橘2023-12-25 14:46

日志门面和日志实现

日志门面（如Slf4j）就是一个标准，同JDBC一样来制定"规则"，把不同的日志系统的实现进行了具体的抽象化，只提供了统一的日志使用接口。而Logback、log4j等具体的日志系统就如同MySQL驱动、PGSQL驱动一样，才是日志功能的真正实现。

SpringBoot默认日志框架

SpringBoot使用Slf4j作为日志门面，Logback作为默认的日志实现。在SpringBoot的pom.xml中，依赖为：

xml 复制代码 
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-logging</artifactId>
</dependency>

此依赖在SpringBoot Starter包中包含，所以在SpringBoot项目中导入 spring-boot-starter 后可直接使用：

xml 复制代码 
<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter</artifactId>
    </dependency>
</dependencies>

打印日志

  1. 基于LoggerFactory创建日志记录器实例
java 复制代码 
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
​
@SpringBootApplication
public class LoggingApplication {
​
    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(LoggingApplication.class);
​
    public static void main(String[] args) {
        logger.info("LoggingApplication start...");
        SpringApplication.run(LoggingApplication.class, args);
        logger.info("LoggingApplication end...");
    }
}
  1. 引入lombok依赖，通过注解@Slf4j创建日志记录器实例
xml 复制代码 
<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.projectlombok</groupId>
        <artifactId>lombok</artifactId>
    </dependency>
</dependencies>
java 复制代码 
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
​
@Slf4j
@SpringBootApplication
public class LoggingApplication {
    public static void main(String[] args) {
        log.info("LoggingApplication start...");
        SpringApplication.run(LoggingApplication.class, args);
        log.info("LoggingApplication end...");
    }
}

配置Logback

默认配置

SpringBoot推荐将配置文件名称命名为logback-spring.xml表示这是SpringBoot下Logback专用的配置，可以使用SpringBoot 的高级Profile功能，它的内容类似于这样：

xml 复制代码 
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<configuration>
    <!-- 配置信息 -->
</configuration>

最外层由configuration包裹，一旦编写，那么就会替换默认的配置，所以如果内部什么都不写的话，那么会导致我们的SpringBoot项目没有配置任何日志输出方式，控制台也不会打印日志。

也可在配置文件中指定要使用的日志配置，如application.yml中通过配置 logging.config指定要使用的日志配置。

yml 复制代码 
logging:
  config: classpath:logback-spring.xml

基于SpringBoot默认Logback配置进行定制

SpringBoot 的默认Logback文件可在依赖项中找到。路径为：org/springframework/boot/logging/logback/defaults.xml

在配置文件中对默认配置进行引用，及编写定制配置覆盖默认配置。

xml 复制代码 
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<configuration>
    <!-- 引用Spring Boot 默认日志配置 -->
    <include resource="org/springframework/boot/logging/logback/defaults.xml"/>
​
    <!-- 控制台日志打印格式 -->
    <property name="CONSOLE_LOG_PATTERN"
              value="MyLogPattern %clr(%d{${LOG_DATEFORMAT_PATTERN:-yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS}}){faint} %clr(${LOG_LEVEL_PATTERN:-%5p}) %clr(${PID:- }){magenta} %clr(---){faint} %clr(${LOGGED_APPLICATION_NAME:-}[%15.15t]){faint} %clr(${LOG_CORRELATION_PATTERN:-}){faint}%clr(%-40.40logger{39}){cyan} %clr(:){faint} %m%n${LOG_EXCEPTION_CONVERSION_WORD:-%wEx}"/>
​
    <!-- 日志输出到控制台 -->
    <appender name="CONSOLE" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender">
        <filter class="ch.qos.logback.classic.filter.ThresholdFilter">
            <level>${CONSOLE_LOG_THRESHOLD}</level>
        </filter>
        <encoder>
            <pattern>${CONSOLE_LOG_PATTERN}</pattern>
            <charset>${CONSOLE_LOG_CHARSET}</charset>
        </encoder>
    </appender>
​
    <!-- 指定日志输出级别 -->
    <root level="INFO">
        <appender-ref ref="CONSOLE"/>
    </root>
</configuration>

配置日志信息输出到文件

logback-spring.xml 添加如下内容：

xml 复制代码 
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<configuration>
    <!-- 引用Spring Boot 默认日志配置 -->
    <include resource="org/springframework/boot/logging/logback/defaults.xml"/>
    <!-- 日志文件输出位置 -->
    <property name="LOG_PATH" value="./logs"/>
    <!-- 日志文件名 -->
    <property name="LOG_FILE" value="${LOG_PATH}/spring-boot.log"/>
​
    <!-- 日志输出到文件 -->
    <appender name="FILE" class="ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender">
        <filter class="ch.qos.logback.classic.filter.ThresholdFilter">
            <level>${FILE_LOG_THRESHOLD}</level>
        </filter>
        <encoder>
            <pattern>${FILE_LOG_PATTERN}</pattern>
            <charset>${FILE_LOG_CHARSET}</charset>
        </encoder>
        <file>${LOG_FILE}</file>
        <rollingPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.SizeAndTimeBasedRollingPolicy">
            <fileNamePattern>${LOGBACK_ROLLINGPOLICY_FILE_NAME_PATTERN:-${LOG_FILE}.%d{yyyy-MM-dd}.%i.gz}</fileNamePattern>
            <cleanHistoryOnStart>${LOGBACK_ROLLINGPOLICY_CLEAN_HISTORY_ON_START:-false}</cleanHistoryOnStart>
            <maxFileSize>${LOGBACK_ROLLINGPOLICY_MAX_FILE_SIZE:-10MB}</maxFileSize>
            <totalSizeCap>${LOGBACK_ROLLINGPOLICY_TOTAL_SIZE_CAP:-0}</totalSizeCap>
            <maxHistory>${LOGBACK_ROLLINGPOLICY_MAX_HISTORY:-7}</maxHistory>
        </rollingPolicy>
    </appender>
​
    <!-- 指定日志输出级别，以及启动的Appender -->
    <root level="INFO">
        <appender-ref ref="FILE"/>
    </root>
</configuration>

MDC机制

Slf4j官方解释

MDC全称Mapped Diagnostic Context（映射诊断上下文），"映射诊断上下文" 本质上是由日志记录框架维护的映射，其中应用程序代码提供键值对，然后可以由日志记录框架将其插入日志消息中。MDC数据在过滤消息或触发某些操作时也非常有用。

通俗的说就是可以将特定的信息（如请求Id，链路Id），通过MDC机制注入到当前日志线程的上下文中，将信息在日志中记录、输出。

MDC的使用

MDC 常用的三个方法：

  • MDC.put(key,value) 注入值
  • MDC.remove(key) 移除指定的MDC注入信息
  • MDC.clear() 移除所有当前线程的MDC注入信息

MDC注入属性配置：

在logback-spring.xml文件的输出格式中添加需要注入的KEY信息与代码注入的信息相对应。假定我需要注入当前用户的Id信息，且设置key为user-id

代码：

java 复制代码 
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.slf4j.MDC;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
​
import java.util.UUID;
​
@Slf4j
@SpringBootApplication
public class LoggingApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(LoggingApplication.class, args);
        String mdcKey = "user-id";
        log.info("Logging before MDC put...");
        MDC.put("mdcKey", UUID.randomUUID().toString());
        log.info("Logging after MDC put...");
        MDC.clear();
        log.info("Logging after MDC clear...");
    }
}
​

logback-spring.xml

xml 复制代码 
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<configuration>
    <!-- 引用Spring Boot 默认日志配置 -->
    <include resource="org/springframework/boot/logging/logback/defaults.xml"/>
​
    <!-- 控制台日志打印格式 -->
    <property name="CONSOLE_LOG_PATTERN"
              value="[%X{user-id}] %clr(%d{${LOG_DATEFORMAT_PATTERN:-yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS}}){faint} %clr(${LOG_LEVEL_PATTERN:-%5p}) %clr(${PID:- }){magenta} %clr(---){faint} %clr(${LOGGED_APPLICATION_NAME:-}[%15.15t]){faint} %clr(${LOG_CORRELATION_PATTERN:-}){faint}%clr(%-40.40logger{39}){cyan} %clr(:){faint} %m%n${LOG_EXCEPTION_CONVERSION_WORD:-%wEx}"/>
​
    <!-- 日志输出到控制台 -->
    <appender name="CONSOLE" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender">
        <filter class="ch.qos.logback.classic.filter.ThresholdFilter">
            <level>${CONSOLE_LOG_THRESHOLD}</level>
        </filter>
        <encoder>
            <pattern>${CONSOLE_LOG_PATTERN}</pattern>
            <charset>${CONSOLE_LOG_CHARSET}</charset>
        </encoder>
    </appender>
​
    <!-- 指定日志输出级别 -->
    <root level="INFO">
        <appender-ref ref="CONSOLE"/>
    </root>
</configuration>

使用方式：

  1. 通过注册拦截器或过滤器，在业务开始前获取到相关信息（请求Id，操作人Id），将相关信息通过MDC自动注入到当前线程中，实现关键信息记录。
  2. 在创建子线程时，需要通过MDC.getCopyOfContextMap()方法获取到当前线程的MDC注入相关信息，传递给子线程，才能在子线打印日志信息时获取到父线程MDC的注入信息。

Logback参考配置

xml 复制代码 
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<configuration>
    <!-- Spring Boot 默认日志配置 -->
    <include resource="org/springframework/boot/logging/logback/defaults.xml"/>
    <!-- 日志文件输出位置 -->
    <property name="LOG_PATH" value="./logs"/>
    <!-- 日志文件名 -->
    <property name="LOG_FILE" value="${LOG_PATH}/spring-boot.log"/>
    <!-- 归档日志名 -->
    <property name="FILE_NAME_PATTERN" value="${LOG_FILE}-%d{yyyyMMdd}.%i.gz"/>
    <!-- 在启动时清除历史日志 -->
    <property name="LOGBACK_ROLLINGPOLICY_CLEAN_HISTORY_ON_START" value="false"/>
    <!-- 单个日志文件最大大小 -->
    <property name="LOGBACK_ROLLINGPOLICY_MAX_FILE_SIZE" value="100MB"/>
    <!-- 日志总大小 -->
    <property name="LOGBACK_ROLLINGPOLICY_TOTAL_SIZE_CAP" value="0"/>
    <!-- 日志保留天数 -->
    <property name="LOGBACK_ROLLINGPOLICY_MAX_HISTORY" value="7"/>
    <!-- 控制台日志编码格式 -->
    <property name="CONSOLE_LOG_CHARSET" value="UTF-8"/>
    <!-- 控制台日志打印格式 -->
    <property name="CONSOLE_LOG_PATTERN"
              value="%clr(%d{${LOG_DATEFORMAT_PATTERN:-yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS}}){faint} [%X{user-id}] [%X{request-id}] [%X{client-ip}] %clr(${LOG_LEVEL_PATTERN:-%5p}) %clr(${PID:- }){magenta} %clr(---){faint} %clr(${LOGGED_APPLICATION_NAME:-}[%15.15t]){faint} %clr(${LOG_CORRELATION_PATTERN:-}){faint}%clr(%-40.40logger{39}){cyan} %clr(:){faint} %m%n${LOG_EXCEPTION_CONVERSION_WORD:-%wEx}"/>
    <!-- 控制台日志输出级别 -->
    <property name="CONSOLE_LOG_THRESHOLD" value="INFO"/>
    <!-- 日志文件输出打印格式 -->
    <property name="FILE_LOG_PATTERN"
              value="%d{${LOG_DATEFORMAT_PATTERN:-yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS}} [%X{user-id}] [%X{request-id}] [%X{client-ip}] ${LOG_LEVEL_PATTERN:-%5p} ${PID:- } --- ${LOGGED_APPLICATION_NAME:-}[%t] ${LOG_CORRELATION_PATTERN:-}%-40.40logger{39} : %m%n${LOG_EXCEPTION_CONVERSION_WORD:-%wEx}"/>
    <!-- 日志文件输出编码格式 -->
    <property name="FILE_LOG_CHARSET" value="UTF-8"/>
    <!-- 日志文件输出级别 -->
    <property name="FILE_LOG_THRESHOLD" value="INFO"/>
​
​
    <!-- 日志输出到控制台 -->
    <appender name="CONSOLE" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender">
        <filter class="ch.qos.logback.classic.filter.ThresholdFilter">
            <level>${CONSOLE_LOG_THRESHOLD}</level>
        </filter>
        <encoder>
            <pattern>${CONSOLE_LOG_PATTERN}</pattern>
            <charset>${CONSOLE_LOG_CHARSET}</charset>
        </encoder>
    </appender>
​
    <!-- 日志输出到文件 -->
    <appender name="FILE" class="ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender">
        <filter class="ch.qos.logback.classic.filter.ThresholdFilter">
            <level>${FILE_LOG_THRESHOLD}</level>
        </filter>
        <!-- 日志打印配置 -->
        <encoder>
            <pattern>${FILE_LOG_PATTERN}</pattern>
            <charset>${FILE_LOG_CHARSET}</charset>
        </encoder>
        <!-- 日志文件名 -->
        <file>${LOG_FILE}</file>
        <!-- 日志输出配置 -->
        <rollingPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.SizeAndTimeBasedRollingPolicy">
            <!-- 日志归档名 -->
            <fileNamePattern>${FILE_NAME_PATTERN}</fileNamePattern>
            <!-- 在启动时清除日志 -->
            <cleanHistoryOnStart>${LOGBACK_ROLLINGPOLICY_CLEAN_HISTORY_ON_START}</cleanHistoryOnStart>
            <!-- 单个文件大小 -->
            <maxFileSize>${LOGBACK_ROLLINGPOLICY_MAX_FILE_SIZE}</maxFileSize>
            <!-- 日志总大小 -->
            <totalSizeCap>${LOGBACK_ROLLINGPOLICY_TOTAL_SIZE_CAP}</totalSizeCap>
            <!-- 日志保留天数 -->
            <maxHistory>${LOGBACK_ROLLINGPOLICY_MAX_HISTORY}</maxHistory>
        </rollingPolicy>
    </appender>
​
    <!-- 指定日志输出级别，以及启动的Appender -->
    <root level="INFO">
        <appender-ref ref="CONSOLE"/>
        <appender-ref ref="FILE"/>
    </root>
</configuration>
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