Java日志框架（Commons-logging,SLF4j,Log4j,Logback)

简介

在系统开发中，日志是很重要的一个环节，日志写得好对于我们开发调试，线上问题追踪等都有很大的帮助。但记日志并不是简单的输出信息，需要考虑很多问题，比如日志输出的速度，日志输出对于系统内存,CPU的影响等，为此，出现了很多日志框架，以帮助开发者解决这些问题。

java中的常用日志框架

比较常用的有Log4j,SLF4j,Commons-logging,logback。当然，JDK本身也提供了java.util.logging包来提供对日志的支持。

Commons-loggin:是apache最早提供的日志的门面接口。它的主要作用是提供一个日志门面，使用者可以使用不同的日志实现。用户可以自由选择第三方的日志组件作为具体实现，像log4j，或者jdk自带的logging， common-logging会通过动态查找的机制，在程序运行时自动找出真正使用的日志库。common-logging内部有一个Simple logger的简单实现，但是功能很弱。

SLF4j:是Simple Logging Facade for Java的简称，即java的简单日志门面。类似于Apache Common-Logging，是对不同日志框架提供的一个门面封装，可以在部署的时候不修改任何配置即可接入一种日志实现方案。但是，他在编译时静态绑定真正的Log库。使用SLF4J时，如果你需要使用某一种日志实现，那么你必须选择正确的SLF4J的jar包的集合（各种桥接包）。

Log4j：经典的一种日志解决方案。内部把日志系统抽象封装成Logger 、appender 、pattern等实现。我们可以通过配置文件轻松的实现日志系统的管理和多样化配置。pache的一个开放源代码项目，通过使用Log4j，我们可以控制日志信息输送的目的地是控制台、文件、GUI组件、甚至是套接口服务器、NT的事件记录器、UNIXSyslog守护进程等；用户也可以控制每一条日志的输出格式；通过定义每一条日志信息的级别，用户能够更加细致地控制日志的生成过程。这些可以通过一个配置文件来灵活地进行配置，而不需要修改程序代码。

logback:也是一种日志实现。Logback是由log4j创始人设计的又一个开源日记组件。logback当前分成三个模块：logback-core,logback-classic和logback-access。logback-core是其它两个模块的基础模块。logback-classic是log4j的一个改良版本。此外logback-classic完整实现SLF4J API使你可以很方便地更换成其它日记系统如log4j或JDK14Logging。logback-access访问模块与Servlet容器集成提供通过Http来访问日记的功能。

各个框架之间的关系

上面说了这么多日志框架，它们之间是怎样的关系呢？
1. commons-logging和slf4j是java中的日志门面，即它们提供了一套通用的接口，具体的实现可以由开发者自由选择。log4j和logback则是具体的日志实现方案。
2. 它们可以理解为接口与实现类的关系
3. 四个框架都可以在程序中使用，但是为了考虑扩展性，一般我们在程序开发的时候，会选择使用commons-logging或者slf4j这些日志门面，而不是直接使用log4j或者logback这些实现。即我们写代码的时候导入的类一般都是来自门面框架中的类，然后将某个日志的实现框架加入到项目中，提供真正的日志输出功能。
4. 比较常用的搭配是commons-logging+log4j，slf4j+logback

下面的图描述的挺好：

日志框架的门面模式

门面模式，是面向对象设计模中的结构模式，又称为外观模式。外部与一个子系统的通信必须通过一个统一的外观对象进行，为子系统中的一组接口提供一个一致的界面，外观模式定义了一个高层接口，这个接口使得这一子系统更加容易使用。
简单理解就是通过通过门面模式对外提供一个统一的调用接口，屏蔽子系统之间复杂的调用关系，对客户端来讲，使用起来更容易。

commons-logging和slf4j就是这样，它们提供了日志的更高层次的抽象，具体的实现使用者不需要关心，而且可以自由选择。

使用举例

在开发中，我们一般不会直接使用某个具体的日志框架（比如log4j和logback)，而是使用commons-logging和slf4j，这样做的好处是，我们可以自由选择日志实现。
特别是对于一些开源框架来说更是如此，在提供给其他人使用的时候，使用我们框架的人使用的日志框架是复杂多变的，不确定的，所以如果我们开源框架里选择了一个具体的日志实现，而碰巧这个日志实现的可扩展性和兼容性又不好，那么使用我们开源框架的人为了满足我们框架的日志，就只能跟我们框架用一样的日志实现，否则打印日志可能就会有问题。这样一来，使用我们框架的开发者的自由度就降低了。

基于commons-logging的日志使用

import org.apache.commons.logging.Log;
import org.apache.commons.logging.LogFactory;
public class XXXService {
    private static final Log log = LogFactory.getLog(XXXService.class);
    public void doSomething(){
        log.info("begin dosomething....");
    }
}

基于slf4j的日志使用

import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
public class XXXService {
    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(XXXService.class);
    public void doSomething() {
        logger.info("begin dosomething...");
    }
}

上面的两种方式，引入的包都是门面日志框架的包，而不是具体某个实现的包。

Commons-logging和SLF4j实现机制

使用门面模式，如果门面模式本身不提供日志实现，那么我们还是不能正确打印日志的。所以还需要通过门面模式能够找到其实现类。就跟接口与实现类一样。
那么，日志的门面框架是如何与实现框架建立关系的呢？

Commons-logging

common-logging通过动态查找的机制，在程序运行时自动找出真正使用的日志库。由于它使用了ClassLoader寻找和载入底层的日志库，导致了象OSGI这样的框架无法正常工作，因为OSGI的不同的插件使用自己的ClassLoader。OSGI的这种机制保证了插件互相独立，然而却使Apache Commons-Logging无法工作。

SLF4j

slf4j在编译时静态绑定真正的Log库,因此可以再OSGI中使用。它是通过查找类路径下org.slf4j.impl.StaticLoggerBinder，然后绑定工作都在这类里面进行，如果发现类路径下有多个StaticLoggerBinder，会给出警告。

slf4j提供了针对各种日志框架的迁移方案，并未这些方案提供了各种桥接框架。
关于SLF4j,它的官方文档讲解的很好，可以参考这里

为什么要用SLF4J+Logback 替换commons-logging+log4j？

SLF4J是编译时绑定到具体的日志框架，性能优于采用运行时搜寻的方式的commons-logging
SLF4J提供了更好的日志记录方式，带来下这几方面的好处：1、更好的可读性；2、不需要使用logger.isDebugEnabled()来解决日志因为字符拼接产生的性能问题。比如：logger.debug("Processing trade with id: {} and symbol : {} ", id, symbol); 官方文档：这里
logback支持了更方便的自定义日志，便于后期的日志分析，可以将日志格式化保存到各种存储引擎中，请点击这里可以将日志写入到HBase等。

补充一点

分析下面两行代码的区别:

logger.info("my name is {}", "medusar");
logger.info("my name is " + "medusar");

在效率上，第一行比第二行更高，因为如果当前日志级别是ERROR,第一行不会进行字符串拼接，而第二行，无论日志级别是什么，都会先进行字符串拼接。
所以为了解决这个问题，commons-logging等框架提供了下面的方式：

if (log.isDebugEnabled()){
        log.debug("dddd"+"eee");
    }

而slf4j却不需要，因为它的日志级别不满足的时候会进行字符串拼接。

参考资料

转自：http://blog.onlycatch.com/post/cfbc30f8d1ba

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