Spring Boot 3.x 整合 Logback 日志框架（支持异步写入）

在构建任何应用程序时，良好的日志管理都是必不可少的。日志可以帮助我们监控、调试和跟踪代码的运行情况。

1. 添加日志配置文件

在 /resources 资源目录下，创建名为 logback-spring.xml 日志配置文件：

文件内容如下：

xml 复制代码

<configuration>
    <!-- 引用 Spring Boot 的 logback 基础配置 -->
    <include resource="org/springframework/boot/logging/logback/defaults.xml" />

    <!-- 应用名称 -->
    <property scope="context" name="appName" value="auth"/>
    <!-- 自定义日志输出路径，以及日志名称前缀 -->
    <property name="LOG_FILE" value="./logs/${appName}.%d{yyyy-MM-dd}"/>
    <!-- 每行日志输出的格式 -->
    <property name="LOG_PATTERN" value="%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%thread] %-5level %logger{50} - %msg%n"/>

    <!-- 文件输出 -->
    <appender name="FILE" class="ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender">
        <rollingPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.SizeAndTimeBasedRollingPolicy">
            <!-- 日志文件的命名格式 -->
            <fileNamePattern>${LOG_FILE}-%i.log</fileNamePattern>
            <!-- 保留 30 天的日志文件 -->
            <maxHistory>30</maxHistory>
            <!-- 单个日志文件最大大小 -->
            <maxFileSize>10MB</maxFileSize>
            <!-- 日志文件的总大小，0 表示不限制 -->
            <totalSizeCap>0</totalSizeCap>
            <!-- 重启服务时，是否清除历史日志，不推荐清理 -->
            <cleanHistoryOnStart>false</cleanHistoryOnStart>
        </rollingPolicy>
        <encoder class="ch.qos.logback.classic.encoder.PatternLayoutEncoder">
            <pattern>${LOG_PATTERN}</pattern>
            <charset>UTF-8</charset>
        </encoder>
    </appender>

    <!-- 本地 dev 开发环境 -->
    <springProfile name="dev">
        <include resource="org/springframework/boot/logging/logback/console-appender.xml" />
        <root level="INFO">
            <appender-ref ref="CONSOLE"/> <!-- 输出控制台日志 -->
            <appender-ref ref="FILE"/> <!-- 打印日志到文件中。PS: 本地环境下，如果不想打印日志到文件，可注释掉此行 -->
        </root>
    </springProfile>

    <!-- 其它环境 -->
    <springProfile name="prod">
        <include resource="org/springframework/boot/logging/logback/console-appender.xml" />
        <root level="INFO">
            <appender-ref ref="FILE"/> <!-- 生产环境下，仅打印日志到文件中 -->
        </root>
    </springProfile>

</configuration>

说一下日志配置文件中，每项配置都是干啥的：

基础配置和属性定义：

makefile 复制代码

<include resource="org/springframework/boot/logging/logback/defaults.xml" />

上述配置用于引用 Spring Boot 的默认 Logback 基础配置。

perl 复制代码

<property scope="context" name="appName" value="auth"/>
<property name="LOG_FILE" value="./logs/${appName}.%d{yyyy-MM-dd}"/>
<property name="LOG_PATTERN" value="%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%thread] %-5level %logger{50} - %msg%n"/>

定义了一些全局属性：
- appName：应用名称，这里值填写为 auth ，表示认证服务。
- LOG_FILE：日志文件的路径和文件名模板， ./logs 表示输出到项目的同级目录下的 /logs 文件夹下。
- LOG_PATTERN：日志输出格式。
日志文件 Appender 配置：

php-template 复制代码

<appender name="FILE" class="ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender">
    <rollingPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.SizeAndTimeBasedRollingPolicy">
        <fileNamePattern>${LOG_FILE}-%i.log</fileNamePattern>
        <maxHistory>30</maxHistory>
        <maxFileSize>10MB</maxFileSize>
        <totalSizeCap>0</totalSizeCap>
        <cleanHistoryOnStart>false</cleanHistoryOnStart>
    </rollingPolicy>
    <encoder class="ch.qos.logback.classic.encoder.PatternLayoutEncoder">
        <pattern>${LOG_PATTERN}</pattern>
        <charset>UTF-8</charset>
    </encoder>
</appender>

appender：用于将日志输出到文件，并且使用滚动策略来管理日志文件。
rollingPolicy：定义了日志滚动策略，使用 SizeAndTimeBasedRollingPolicy 以时间和大小为基准进行滚动。
fileNamePattern：定义了日志文件的命名模式。
maxHistory：保留 30 天的日志文件。
maxFileSize：每个日志文件最大 10MB。
totalSizeCap：总日志文件大小没有限制。
cleanHistoryOnStart：项目启动时不清理历史日志文件。
encoder：定义了日志的输出格式，以及文件编码格式。
Spring Profile 配置 ：用于配置各环境的日志行为。这里主要定义了 dev 和 prod 两个环境：

php-template 复制代码

<springProfile name="dev">
   <include resource="org/springframework/boot/logging/logback/console-appender.xml" />
    <root level="INFO">
       <appender-ref ref="CONSOLE"/>
        <appender-ref ref="FILE"/> 
    </root>
</springProfile>

dev 本地开发环境中，包含控制台输出 CONSOLE 和文件输出 FILE。CONSOLE 配置通过包含 Spring Boot 默认的 console-appender.xml 实现。

php-template 复制代码

<springProfile name="prod">
   <include resource="org/springframework/boot/logging/logback/console-appender.xml" />
    <root level="INFO">
       <appender-ref ref="FILE"/> 
    </root>
</springProfile>

prod 生产环境中，仅包含文件输出 FILE，不输出到控制台。这是为了生产环境中减少控制台日志输出，避免影响性能。

拓展小知识 : 如果你想同时设置多个环境，假设咱们除了本地开发环境、生产环境外，还有个 test 测试环境，也仅需要输出日志到文件。则可以配置如下，通过逗号 , 分隔开来就行：
php-template 复制代码
<springProfile name="test,prod">
 // 省略...
</springProfile>

2. 异步日志

异步打印日志（Asynchronous Logging）是一种日志记录方式，它将日志写入操作放在一个单独的线程中执行，而不是在主线程中进行。这意味着日志写入的过程不会阻塞主线程的执行，主线程可以继续执行其余的业务逻辑，增强了应用的性能和响应速度。

2.1 为什么需要异步打印日志

性能提升：同步日志记录在高并发情况下会显著影响应用性能，因为每一次日志写入操作都可能导致磁盘 I/O 操作，主线程必须等待这些操作完成才能继续执行。异步日志记录将这些操作放在单独的线程中进行，避免了主线程的阻塞，提高了整体性能。
响应时间：异步日志记录可以减少应用的响应时间，尤其是在需要记录大量日志信息的时候。用户请求得到快速响应，而日志记录在后台处理。
资源利用：通过异步日志记录，应用可以更有效地利用 CPU 资源。同步日志记录可能导致线程频繁等待 I/O 操作完成，而异步记录可以让这些线程去执行其他任务，提高资源利用率。
系统稳定性：在极端情况下（例如，日志量非常大时），同步日志记录可能会导致应用出现性能瓶颈甚至崩溃。异步日志记录通过缓冲和队列机制，能够更好地应对突发的大量日志请求，增强系统稳定性。

2.2 Logback 配置异步日志

Logback 提供了 AsyncAppender 来支持异步日志记录。通过 AsyncAppender 可以将日志事件发送到一个队列中，并由一个独立的线程池来处理这些日志事件。编辑 logback-spring.xml 文件，添加配置如下：

php-template 复制代码

	// 省略...

	<!-- 文件输出 -->
    <appender name="FILE" class="ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender">
		// 省略...
    </appender>

    <!-- 异步写入日志，提升性能 -->
    <appender name="ASYNC_FILE" class="ch.qos.logback.classic.AsyncAppender">
        <!-- 是否丢弃日志, 0 表示不丢弃。默认情况下，如果队列满 80%, 会丢弃 TRACE、DEBUG、INFO 级别的日志 -->
        <discardingThreshold>0</discardingThreshold>
        <!-- 队列大小。默认值为 256 -->
        <queueSize>256</queueSize>
        <appender-ref ref="FILE"/>
    </appender>
    
    <!-- 本地 dev 开发环境 -->
    <springProfile name="dev">
        <include resource="org/springframework/boot/logging/logback/console-appender.xml" />
        <root level="INFO">
            <appender-ref ref="CONSOLE"/> <!-- 输出控制台日志 -->
            <appender-ref ref="ASYNC_FILE"/> <!-- 打印日志到文件中。PS: 本地环境下，如果不想打印日志到文件，可注释掉此行 -->
        </root>
    </springProfile>

    <!-- 其它环境 -->
    <springProfile name="prod">
        <include resource="org/springframework/boot/logging/logback/console-appender.xml" />
        <root level="INFO">
            <appender-ref ref="ASYNC_FILE"/> <!-- 生产环境下，仅打印日志到文件中 -->
        </root>
    </springProfile>
    
    // 省略...

解释一下修改的地方，主要添加了一个名称为 ASYNC_FILE 异步输出日志的 Appender：

AsyncAppender 使用内部队列来异步处理日志事件。

queueSize：队列的大小。

discardingThreshold：是否丢弃日志, 0 表示不丢弃。

最后，将各个环境中的 FILE 更改为 ASYNC_FILE 异步写入日志。别忘了，再次重启一下项目，自测一波日志功能是否好使~