《JavaEE进阶》----15.＜Spring Boot 日志＞

祁思妙想2024-09-12 15:02

本篇文章将记录我学习SpringBoot日志

1.日志文件的用途

2.SpringBoot日志文件的配置

3.用lombook依赖引入@Slf4j注解，从而引入log对象。方便我们打印日志。

一、日志的作用

日志主要是为了发现问题、分析问题、定位问题。除此之外、日志还有许多其他的用途。

1.系统监控

我们可以通过日志记录这个系统的运行状态，每一个方法的响应时间、响应状态等。对数据进行分析，设置不同的规则。超过阈值时进行报警。比如统计日志中关键字的数量，并在关键字数量达到一定条件时报警。

2.数据采集

数据采集是一个比较大的范围，采集的数据可以作用在很多方面。比如数据统计、推荐排序等。

数据统计：统计页面的浏览量、访客量、点击量等待，根据这些数据进行数据分析。优化公司运营策略。

推荐排序：目前推荐排序应用在各个领域。比如购物、广告、新闻等待。数据采集是推荐排序中必须做的一环。系统通过日志记录用户的浏览历史，停留时长。算法人员通过分析这些数据。训练模型给用户做推荐。

下图的数据源其中一部分就来自日志记录的数据。

3.日志审计

如今系统安全成为项目中的一个重要环节。安全审计也是系统中非常重要的部分。国家的政策法规、行业标准等都明确对日志审计提出了要求。通过系统日志分析，可以判断一些非法攻击、非法调用，以及系统处理过程中的安全隐患。

比如运行系统中运营人员在通过页面处理一些数据的时候。如果没有清楚的日志操作记录、一条数据被删除或者修改。是无法找到是谁操作的，若做了记录、就会一目了然。

还有一些内部的违规、信息泄露、比如客户信息被卖掉。如果没记录留存日志，为事后调查结果提供依据。那么事后很难追查。（一些公司查看客户信息都会被记录日志，如果频繁查询也会报警。）

二、打印日志

打印日志的步骤

1.获取日志对象（Logger）

java 复制代码 
    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger("LoggerController");

注意：

I、Logger类是org.slf4j包中的。

II、LoggerFactory.getLogger需要传递一个参数,标识这个日志的名称.这样可以更清晰的知道是哪个类 输出的日志.当有问题时,可以更方便直观的定位到问题类。

2.使用日志对象打印日志

通过定义一个Logger属性来打印日志。

java 复制代码 
@RestController
@RequestMapping("log")
public class LoggerController {
    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger("LoggerController");

    @RequestMapping("/printfLog")
    public String printfLog(){

        logger.info("我是logger打印的日志..........");
        System.out.println("打印日志！");
        return "success";
    }
}

运行结果：

三、门面系统

3.1日志框架（了解）

PS：

slf4j是一个日志门面，不是一个真正的日志框架

log4j是一个日志框架。

3.2门面模式（外观模式）

SLF4J是门面模式的典型应用。（但不仅仅使用了门面模式）

3.2.1门面模式的定义及优点：

门面模式（Facade Pattern）：

又称外观模式，提供了一个统一的接口，用来访问子系统中的一群接口，其主要特征是定义了一个高层接口。让子系统更容易使用。

门面模式主要包含2中角色：

**1.外观角色（Facade）：**也称门面角色，系统对外的统一接口。

**2.子系统角色（SubSystem）：**可以同时有一个或多个SubSystem。每个SubSystem都不是单独的类，而是一个类的集合。SubSystem并不知道Facade的存在。对于SubSystem，Facade只是一个客户端而已。

比如去医院挂号，有个接待员就会方便很多：

接待员就是门面角色。

优点：

1.减少了系统的相互依赖，实现了客户端与子系统的耦合关系。使得子系统的变化不会影响到它的客户端。

2.提高了灵活性，简化了客户端对子系统的使用难度。客户端无需关心子系统的实现方式。只需要和门面对象交互就可以。

3.提高了安全性，可以灵活设定访问权限，不在门面对象中开通方法，就无法访问。

3.2.2 门面模式的实现

示例：当我们回家，会开各个屋的灯。离开家时，会关闭各个屋的灯。如果家里设置一个总开关来控制整个屋的灯就会很方便。我们使用门面模式来实现。

java 复制代码 
package com.qyy.springbootlog.demos.facade;
public class FacadeDemo {
    public static void main(String[] args) {
        LightFacade lightFacade = new LightFacade();
        lightFacade.on();
    }

}
打开卧室的灯！
打开客厅的灯！
打开走廊的灯！

通过调用LightFacade这个所有灯的门面。我们就可以实现将卧室、客厅、走廊的灯都打开。这就是门面模式。

LightFacade这个类的实现细节：

java 复制代码 
public class LightFacade {
    BedRoomLight bedRoomLight = new BedRoomLight();
    LivingRoomLight livingRoomLight = new LivingRoomLight();
    HallLight hallLight = new HallLight();
    //打开所有灯
    void on(){
        bedRoomLight.on();
        livingRoomLight.on();
        hallLight.on();
    }
    //关闭所有灯
    void off(){
        bedRoomLight.off();
        livingRoomLight.off();
        hallLight.off();
    }
}

客厅、走廊、卧室灯的实现细节：

java 复制代码 
public class LivingRoomLight implements Light{
    @Override
    public void on() {
        System.out.println("打开客厅的灯！");
    }
    @Override
    public void off() {
        System.out.println("关闭客厅的灯");
    }
}
java 复制代码 
public class HallLight implements Light{
    @Override
    public void on() {
        System.out.println("打开走廊的灯！");
    }
    @Override
    public void off() {
        System.out.println("关闭走廊的灯！");
    }
}
java 复制代码 
public class BedRoomLight implements Light{
    @Override
    public void on() {
        System.out.println("打开卧室的灯！");
    }
    @Override
    public void off() {
        System.out.println("关闭卧室的灯！");
    }
}

灯这个接口的实现细节。

java 复制代码 
interface Light {
    void on();
    void off();
}

流程图：

客户端只需要创建门面对象。来实现对所有灯的打开/关闭。

四、SLF4J 框架（门面）介绍

SLF4J就是其他日志框架的门面. SLF4J 可以理解为是提供日志服务的统一API接口,

并不涉及到具体的日志逻辑实现。

若不引入日志门面

当我们还没有引入日志门面的时候，常见的日志框架有log4J、logback等。

如果一个项目已经使用了log4j。而你依赖的另一个库，假如是Apache Active MQ，它依赖于另外一个日志框架logback。那么你需要把logback也加载进去。

存在的问题：

1.不同日志框架的API接口和配置文件不同，如果多个日志框架共存。那么不得不维护多套配置文件（这个配置文件是指用户自定义的配置文件）

2.如果要更换日志框架，程序不得不修改代码。并且修改过程中可能存在一些代码冲突。

3.如果引入的第三方框架，使用了多套，那就不得不维护多套配置。

引入日志门面

引入门面日志框架后。应用程序和日志框架（框架的具体实现）之间有了统一的API接口（门面之日框架实现）。因此应用程序只需要维护一套日志文件的配置。且当底层实现框架改变时。也不需要更改应用程序代码。

SLF4J就是这个日志门面

SLF4J让代码独立于任意一个特定的日志API。这是对于开发者很好的思想

五、日志的具体介绍

5.1日志的格式说明

我们看这段日志，讲解一下日志内容元素的具体介绍：

1.时间日期：精确到毫秒

2.日志级别：ERROR、WARN、INFO、DEBUG、TRACE

3.进程ID

4.线程名

5.Logger名（通常使用源代码的类名）

6.日志内容

5.2日志级别

日志级别代表日志信息对应问题的严重性。有了日志级别之后就可以过滤自己想看到的信息了,比如只关注error级别的,就可以根据级别过滤出来error级别的日志信息,节约开发者的信息筛选时间。
日志的级别从高到低依次为:FATAL、ERROR、WARN、INFO、DEBUG、TRACE。

• FATAL：致命信息，表示需要立即被处理的系统级错误.

• ERROR：错误信息,级别较高的错误日志信息,但仍然不影响系统的继续运行，但需要我们进行处理。

• WARN：警告信息,不影响使用,但需要注意的问题

• INFO：普通信息,用于记录应用程序正常运行时的一些信息,例如系统启动完成、请求处理完成等.

• DEBUG:调试信息,需要调试时候的关键信息打印.

• TRACE:追踪信息,比DEBUG更细粒度的信息事件(除非有特殊用意，否则请使用DEBUG级别替代)

注：

日志级别通常和测试人员的Bug级别没有关系。

日志级别是开发人员设置的，用来给开发人员看的。

日志级别越高，收到的消息越少。

5.3日志级别的使用

日志级别是开发人员自己设置的。开发人员根据自己的理解来判断该信息的重要程度。

针对这些级别,Logger对象分别提供了对应的方法,来输出日志.

注：

  • SpringBoot默认的日志框架是Logback,Logback没有 FATAL 级别的日志。它被映射到ERROR 。
  • 出现fatal日志，表示服务已经出现了某种程度的不可用,需要需要系统管理员紧急介入处理.通常情 况下,一个进程生命周期中应该最多只有一次FATAL记录.
java 复制代码 
    @RequestMapping("/level")
    public String printfLevel(){
        logger.error("我是error级别的日志！");
        logger.warn("我是warn级别的日志！");
        logger.info("我是info级别的日志！");
        logger.debug("我是debug级别的日志！");
        logger.trace("我是trace级别的日志！");
        return "打印不同级别的日志";
    }

我们发现，debug、trace级别的日志没有被打印出来。

这与日志级别的配置有关,日志的输出级别默认是 info 级别,所以只会打印大于等于此级别的日志,也就是info、warn、error。

六、日志的配置

这里只做简单的介绍，更多的配置我们随时查阅都能查到。

常见的 Application Properties

6.1配置日志级别

只需要在配置文件中设置"logging.level"配置项即可，如下所示：

properties和yml二者转换方式：

Properties文件的点( . )对应yml文件中的换行

我们将日志级别配置为debug级别（默认是info）。这里我们使用yml类型配置，配置代码如下：

java 复制代码 
logging:
  level:
    root: debug

重新运行上面的日志级别的打印。debug级别的日志就全部出来了。这里我们只截取了我们刚刚打印的部分。此时我们发现之前没有打印出来的debug级别日志就被打印出来了。除此之前Spring中的debug级别的日志也都被打印出来了。

其中root是根目录，这个代码配置整个项目的日志级别为debug。

我们还可以更细致的配置某个包、甚至某个类是debug级别

java 复制代码 
logging:
#设置日志级别
  level:
    root: info
    com:
      qyy:
        springbootlog:
          demos:
            controller: debug

6.2日志配置持久化

概念

上面我们看到的日志都是输出在控制台上的，然而在线上环境中，我们需要把日志保存下来，以便于出现问题后追溯问题，把日志保存下来存到硬盘中就叫做日志的持久化
日志持久化方式

1.配置日志文件名

2.配置日志的存储目录


两个都配置的情况下.name生效。
后面可以跟绝对路径或者相对路径

示例：

logging:
#设置日志级别
  level:
    root: debug
#设置日志文件的路径和文件名
  file:
    name: logger/springboot.log

运行之后日志内容就被存放了这个路径之下了。

# 设置⽇志⽂件的⽬录 
logging:
  file:
  path: D:/temp

6.3 配置日志文件分割

我们可以对日志文件进行分割。这样更方便我们查看日志。

如果我们不进行配置，日志框架默认走自动配置。默认日志文件超过10M就进行分割。

#日志分割
logger：
  logback:
    rollingpolicy:
#分割后的格式设置：⽇志⽂件名为:⽇志名.⽇期.索引
      file-name-pattern: ${LOG_FILE}.%d{yyyy-MM-dd}.%i
#日志分割条件
      max-file-size: 200MB

通常不需要开发人员设置，公司运维会统一进行处理。不仅仅设置这些，还会设置日志存放时间。

小公司可能例外。什么都要开发做。

6.4配置日志格式

通常不需要我们自己设置，因为默认的已经很好了。

配置项说明：

  1. %clr(表达式){颜色} 设置输入日志的颜色

支持的颜色有：blue、cyan、faint（黑色）、green、magenta、red、yellow。

2.%d{${LOG_DATEFORMAT_PATTERN:-yyyy-MM-dd'T'HH:mm:ss.SSSXXX}} 日期和时间--精确到毫秒

%d{} 日期

${LOG_DATEFORMAT_PATTERN:-yyyy-MM-dd'T'HH:mm:ss.SSSXXX} 非空表达式,获取系统属性 LOG_DATEFORMAT_PATTERN ,若属性LOG_DATEFORMAT_PATTERN 不存在，则使 用-yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSSXXX 格式,系统属性可以 System.getProperty("LOG_DATEFORMAT_PATTERN") 获取

%5p 显示日志级别ERROR，MARN，INFO，DEBUG，TRACE.

%t 线程名.

%c 类的全限定名.

%M method.

%L 为行号.

%thread 线程名称.

%m 或者%msg 显示输出消息.

%n 换行符

%5 若字符长度小于5，则右边用空格填充.

%-5 若字符长度小于5，则左边用空格填充.

%.15 若 字符长度超过15，截去多余字符.

%15.15 若字符长度小于15，则右边用空格填充.若字符长度超过15，截去多余字符

设置了颜色,却没有生效?需要配置,

让idea支持控制台颜色显示

  1. 打开启动配置,添加VM options

中文版

2.添加VM options -Dspring.output.ansi.enabled=ALWAYS

3.重新启动程序就可以看到颜色了

七、更简单的志日输出（重点）

每次都使用LoggerFactory.getLogger(xxx.class)很繁琐,且每个类都添加⼀遍,lombok给我们提供了 一种更简单的方式.

7.1.添加 lombok 框架支持

lombok依赖

<dependency>
 <groupId>org.projectlombok</groupId>
 <artifactId>lombok</artifactId>
 <optional>true</optional>
</dependency>

7.2 输出日志

使用@slf4j 注解输出日志，lombok提供的 @Slf4j 会帮我们提供一个日志对象log,

我们直接使用就可以。

我们点进去@slf4j 注解

java 复制代码 
//
// Source code recreated from a .class file by IntelliJ IDEA
// (powered by FernFlower decompiler)
//

package lombok.extern.slf4j;

import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;

@Retention(RetentionPolicy.SOURCE)
@Target({ElementType.TYPE})
public @interface Slf4j {
    String topic() default "";
}

@Retention代表生命周期。

RetentionPolicy.SOURCE 说明生命周期只存在于源码

java 复制代码 
@Slf4j
@RestController
@RequestMapping("log")
public class LoggerController {

    @RequestMapping("/printfLog")
    public String printfLog(){

        log.info("我是logger打印的日志..........");
        System.out.println("打印日志！");
        return "success";
    }
    @RequestMapping("/level")
    public String printfLevel(){
        log.error("我是error级别的日志！");
        log.warn("我是warn级别的日志！");
        log.info("我是info级别的日志！");
        log.debug("我是debug级别的日志！");
        log.trace("我是trace级别的日志！");
        return "打印不同级别的日志";
    }
}

注解的生命周期只存在于源码阶段、在编译的时候就已经没有了。

写了这个注解就自动帮我们生成那一行代码。

小总结：

1.日志是程序中的重要组成部分，使用日志可以快速的发现和定位问题，Spring Boot 内置了日志框架，默认情况下使用的是 info 日志级别将日志输出到控制台的，我们可以通过 lombok 提供的 @Slf4j 注解和 log 对象快速的打印自定义日志.

  1. 日志包含 6 个级别,日志级别越高，收到的日志信息也就越少，我们可以通过配置日志的保存名称 或保存目录来将日志持久化
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