Log4j、Log4j 2、Logback、SFL4J、JUL、JCL的比較

Log4j

     Log4j = Log for Java.
     author： Ceki Gülcü
     license： Apache License V2.0
     Log4j是Apache的一個開放源代碼項目，通過使用Log4j，我們可以控制日志信息輸送的目的地是控制台、文件、數據庫等；我們也可以控制每一條日志的輸出格式；通過定義每一條日志信息的級別，我們能夠更加細致地控制日志的生成過程。
     Log4j有7種不同的log級別，按照等級從低到高依次為：TRACE<DEBUG<INFO<WARN<ERROR<FATAL<OFF。如果配置為OFF級別，表示關閉log。    
     Log4j支持兩種格式的配置文件：properties和xml。包含三個主要的組件：Logger、appender、Layout。    
Example for log4j 1.2     

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE log4j:configuration PUBLIC "-//LOGGER" "http://logging.apache.org/log4j/1.2/apidocs/org/apache/log4j/xml/doc-files/log4j.dtd">
<log4j:configuration>    
　　<!--an appender is an output destination, such as the console or a file; names of appenders are arbitrarily chosen-->    
　　<appender name="stdout" class="org.apache.log4j.ConsoleAppender">
　　　　<layout class="org.apache.log4j.PatternLayout">
　　　　　　<param name="ConversionPattern" value="%d{ABSOLUTE} %5p %c{1}:%L - %m%n" />
　　　　</layout>
　　</appender>

　　<!--loggers of category 'org.springframework' will only log messages of level "info" or higher; if you retrieve Loggers by using the class name (e.g. Logger.getLogger(AClass.class)) and if AClass is part of the org.springframework package, it will belong to this category-->    
　　<logger name="org.springframework">        
　　　　<level value="info"/>    
　　</logger>    

　　<!--everything of spring was set to "info" but for class PropertyEditorRegistrySupport we want "debug" logging-->    
　　<logger name="org.springframework.beans.PropertyEditorRegistrySupport">        
　　　　<level value="debug"/>    
　　</logger>     
　　
　　<root>    
　　<!--all log messages of level "debug" or higher will be logged, unless defined otherwise all log messages will be logged to the appender "stdout", unless defined otherwise-->        
　　　　<level value="debug" />        
　　　　<appender-ref ref="stdout" />    
　　</root>

</log4j:configuration> 

SLF4J

     SLF4J = Simple Logging Facade for Java.
     author： Ceki Gülcü
     SLF4J，即簡單日志門面（Simple Logging Facade for Java），不是具體的日志解決方案，而是通過Facade Pattern提供一些Java logging API，它只服務於各種各樣的日志系統。按照官方的說法，SLF4J是一個用於日志系統的簡單Facade，允許最終用戶在部署其應用時使用其所希望的日志系統。作者創建SLF4J的目的是為了替代Jakarta Commons-Logging。
     實際上，SLF4J所提供的核心API是一些接口以及一個LoggerFactory的工廠類。在使用SLF4J的時候，不需要在代碼中或配置文件中指定你打算使用那個具體的日志系統。SLF4J提供了統一的記錄日志的接口，只要按照其提供的方法記錄即可，最終日志的格式、記錄級別、輸出方式等通過具體日志系統的配置來實現，因此可以在應用中靈活切換日志系統。
     那么什么時候使用SLF4J比較合適呢？
     如果你開發的是類庫或者嵌入式組件，那么就應該考慮采用SLF4J，因為不可能影響最終用戶選擇哪種日志系統。在另一方面，如果是一個簡單或者獨立的應用，確定只有一種日志系統，那么就沒有使用SLF4J的必要。假設你打算將你使用log4j的產品賣給要求使用JDK 1.4 Logging的用戶時，面對成千上萬的log4j調用的修改，相信這絕對不是一件輕松的事情。但是如果開始便使用SLF4J，那么這種轉換將是非常輕松的事情。 

Logback

      author： Ceki Gülcü
     licences：EPL v1.0 and LGPL 2.1
     Logback，一個“可靠、通用、快速而又靈活的Java日志框架”。logback當前分成三個模塊：logback-core，logback- classic和logback-access。logback-core是其它兩個模塊的基礎模塊。logback-classic是log4j的一個改良版本。此外logback-classic完整實現SLF4J API使你可以很方便地更換成其它日志系統如log4j或JDK14 Logging。logback-access訪問模塊與Servlet容器集成提供通過Http來訪問日志的功能。
     
     1. logback-core: Joran, Status, context, pattern parsing
     2. logback-classic: developer logging
     3. logback-access: The log generated when a user accesses a web-page on a web server. Integrates seamlessly with Jetty and Tomcat.
選擇logback的理由：（http://logback.qos.ch/reasonsToSwitch.html#fasterImpl ）
     1. logback比log4j要快大約10倍，而且消耗更少的內存。
     2. logback-classic模塊直接實現了SLF4J的接口，所以我們遷移到logback幾乎是零開銷的。
     3. logback不僅支持xml格式的配置文件，還支持groovy格式的配置文件。相比之下，Groovy風格的配置文件更加直觀，簡潔。
     4. logback-classic能夠檢測到配置文件的更新，並且自動重新加載配置文件。
     5. logback能夠優雅的從I/O異常中恢復，從而我們不用重新啟動應用程序來恢復logger。
     6. logback能夠根據配置文件中設置的上限值，自動刪除舊的日志文件。
     7. logback能夠自動壓縮日志文件。
     8. logback能夠在配置文件中加入條件判斷（if-then-else)。可以避免不同的開發環境（dev、test、uat...）的配置文件的重復。
     9. logback帶來更多的filter。
     10. logback的stack trace中會包含詳細的包信息。
     11. logback-access和Jetty、Tomcat集成提供了功能強大的HTTP-access日志。
     配置文件：需要在項目的src目錄下建立一個logback.xml。注：（1）logback首先會試着查找logback.groovy文件；（2）當沒有找到時，繼續試着查找logback-test.xml文件；（3）當沒有找到時，繼續試着查找logback.xml文件；（4）如果仍然沒有找到，則使用默認配置（打印到控制台）。 詳細的配置在http://aub.iteye.com/blog/1101222這篇博客中解釋的非常清楚。在這里感謝一下原作者（^_^）。

JUL

     JUL = java.util.logging.

     Java提供了自己的日志框架，類似於Log4J，但是API並不完善，對開發者不是很友好，而且對於日志的級別分類也不是很清晰，比如：SEVERE, WARNING, INFO, CONFIG, FINE,FINER, FINEST。所以不推薦使用這種方式輸出日志。

JCL

     JCL = Jakarta Commons-Logging.
     Jakarta Commons Logging和SLF4J非常類似，也是提供的一套API來掩蓋了真正的Logger實現。便於不同的Logger的實現的替換，而不需要重新編譯代碼。缺點在於它的查找Logger的實現者的算法比較復雜，而且當出現了一些class loader之類的異常時，無法去修復它。

Log4j2

     已經有很多其他的日志框架對Log4j進行了改良，比如說SLF4J、Logback等。而且Log4j 2在各個方面都與Logback非常相似，那么為什么我們還需要Log4j 2呢？
　　1. 插件式結構。Log4j 2支持插件式結構。我們可以根據自己的需要自行擴展Log4j 2. 我們可以實現自己的appender、logger、filter。
　　2. 配置文件優化。在配置文件中可以引用屬性，還可以直接替代或傳遞到組件。而且支持json格式的配置文件。不像其他的日志框架，它在重新配置的時候不會丟失之前的日志文件。

Example for log4j 2    

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE xml>
<!-- Log4j 2.x 配置文件。每30秒自動檢查和應用配置文件的更新； -->
<Configuration status="warn" monitorInterval="30" strict="true" schema="Log4J-V2.2.xsd">
    <Appenders>
           <!-- 輸出到控制台 -->
           <Console name="Console" target="SYSTEM_OUT">
               <!-- 需要記錄的級別 -->
               <!-- <ThresholdFilter level="debug" onMatch="ACCEPT" onMismatch="DENY" /> -->
               <PatternLayout pattern="%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss,SSS}:%4p %t (%F:%L) - %m%n" />
          </Console>

          <!-- 輸出到文件，按天或者超過80MB分割 -->
          <RollingFile name="RollingFile" fileName="../logs/xjj.log"    filePattern="../logs/$${date:yyyy-MM}/xjj-%d{yyyy-MM-dd}-%i.log.gz">
               <!-- 需要記錄的級別 -->
               <!-- <ThresholdFilter level="info" onMatch="ACCEPT" onMismatch="DENY" /> -->
               <PatternLayout pattern="%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss,SSS}:%4p %t (%F:%L) - %m%n" />
               <Policies>
                    <OnStartupTriggeringPolicy />
                    <TimeBasedTriggeringPolicy />
                    <SizeBasedTriggeringPolicy size="80 MB" />
               </Policies>
          </RollingFile>
     </Appenders>
     <Loggers>
          <Root level="info"> <!-- 全局配置 -->
               <AppenderRef ref="Console" />
               <AppenderRef ref="RollingFile"/>
          </Root>
          <!-- 為sql語句配置特殊的Log級別，方便調試 -->
          <Logger name="com.xjj.dao" level="${log.sql.level}" additivity="false">
               <AppenderRef ref="Console" />
          </Logger>
     </Loggers>
</Configuration>

　　3. Java 5的並發性。Log4j 2利用Java 5中的並發特性支持，盡可能地執行最低層次的加鎖。解決了在log4j 1.x中存留的死鎖的問題。如果你的程序仍然在飽受內存泄露的折磨，請毫不猶豫地試一下log4j 2吧。

　　4. 異步logger。Log4j 2是基於LMAX Disruptor庫的。在多線程的場景下，和已有的日志框架相比，異步的logger擁有10左右的效率提升。
     還有更多的新特性，在這里就不一一贅述了。了解更多請移步到：http://logging.apache.org/log4j/2.x/manual/index.html。 

注意：因為Log4j 2使用的是Jackson Data Processor來解析json文件的，所以想要使用json格式的配置文件，必須在項目中加入Jackson的依賴：

<dependency>
　　<groupId>com.fasterxml.jackson.core</groupId>
　　<artifactId>jackson-core</artifactId>
　　<version>2.2.2</version>
</dependency>
 
<dependency>
　　<groupId>com.fasterxml.jackson.core</groupId>
　　<artifactId>jackson-databind</artifactId>
　　<version>2.2.2</version>
</dependency> 

slf4j與log4j聯合使用

　　slf4j是什么？slf4j只是定義了一組日志接口，但並未提供任何實現，既然這樣，為什么要用slf4j呢？log4j不是已經滿足要求了嗎？

　　是的，log4j滿足了要求，但是，日志框架並不只有log4j一個，你喜歡用log4j，有的人可能更喜歡logback，有的人甚至用jdk自帶的日志框架，這種情況下，如果你要依賴別人的jar，整個系統就用了兩個日志框架，如果你依賴10個jar，每個jar用的日志框架都不同，豈不是一個工程用了10個日志框架，那就亂了！

　　如果你的代碼使用slf4j的接口，具體日志實現框架你喜歡用log4j，其他人的代碼也用slf4j的接口，具體實現未知，那你依賴其他人jar包時，整個工程就只會用到log4j日志框架，這是一種典型的門面模式應用，與jvm思想相同，我們面向slf4j寫日志代碼，slf4j處理具體日志實現框架之間的差異，正如我們面向jvm寫java代碼，jvm處理操作系統之間的差異，結果就是，一處編寫，到處運行。況且，現在越來越多的開源工具都在用slf4j了

　　那么，怎么用slf4j呢？

　　首先，得弄到slf4j的jar包，maven依賴如下，log4j配置過程完全不變

<dependency>
    <groupId>org.slf4j</groupId>
    <artifactId>slf4j-api</artifactId>
    <version>1.7.21</version>
</dependency>

然后，弄到slf4j與log4j的關聯jar包，通過這個東西，將對slf4j接口的調用轉換為對log4j的調用，不同的日志實現框架，這個轉換工具不同

<dependency>
    <groupId>org.slf4j</groupId>
    <artifactId>slf4j-log4j12</artifactId>
    <version>1.7.21</version>
</dependency>

當然了，slf4j-log4j12這個包肯定依賴了slf4j和log4j，所以使用slf4j+log4j的組合只要配置上面這一個依賴就夠了

最后，代碼里聲明logger要改一下，原來使用log4j是這樣的

import org.apache.log4j.Logger;
class Test {
    final Logger log = Logger.getLogger(Test.class);
    public void test() {
        log.info("hello this is log4j info log");
    }
}

現在要改成這樣

import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
class Test {
    Logger log = LoggerFactory.getLogger(Test.class);
    public void test() {
        log.info("hello, my name is {}", "chengyi");
    }
}

依賴的Logger變了，而且，slf4j的api還能使用占位符，很方便。 

slf4j與log4j2聯合使用

1、引用依賴包及相關注釋：

<!-- log配置：Log4j2 + Slf4j -->
<dependency>
    <groupId>org.apache.logging.log4j</groupId>
    <artifactId>log4j-api</artifactId>
    <version>2.2</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.apache.logging.log4j</groupId>
    <artifactId>log4j-core</artifactId>
    <version>2.2</version>
</dependency>
<dependency> <!-- 橋接：告訴Slf4j使用Log4j2 -->
    <groupId>org.apache.logging.log4j</groupId>
    <artifactId>log4j-slf4j-impl</artifactId>
    <version>2.2</version>
</dependency>
<dependency> <!-- 橋接：告訴commons logging使用Log4j2 -->
    <groupId>org.apache.logging.log4j</groupId>
    <artifactId>log4j-jcl</artifactId>
    <version>2.2</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.slf4j</groupId>
    <artifactId>slf4j-api</artifactId>
    <version>1.7.10</version>
</dependency> 

**注：**log4j-api-2.x 和 log4j-core-2.x是必須的，其他包根據需要引入，如下圖所示： 

2、代碼中使用：

@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)  //使用Spring Junit4進行測試  
@ContextConfiguration ({"classpath:spring/applicationContext.xml"}) //加載配置文件
public abstract class BaseJunit4Test {
}

import org.junit.Test;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
mport com.xjj.test.BaseJunit4Test; 
public class Log4j2Test extends BaseJunit4Test {
 static public Logger logger = LoggerFactory.getLogger(Log4j2Test.class); 

   @Test
   public void logTC1(){
      logger.error("error");
      logger.debug("debug");
      logger.info("info");
      logger.trace("trace");
      logger.warn("warn");
      logger.error("error {}", "param");
　　　 logger.info("請求處理結束，耗時：{}毫秒", (System.currentTimeMillis() - beginTime)); //第一種用法 
 logger.info("請求處理結束，耗時：" + (System.currentTimeMillis() - beginTime) + "毫秒"); //第二種用法
 }
} 

輸出結果：

16:19:28.779 [main] ERROR com.xjj.test.mytest.Log4j2Test - error
16:19:28.781 [main] ERROR com.xjj.test.mytest.Log4j2Test - error param

注：如果沒有任何配置，Log4j2會使用缺省配置（級別：ERROR）：

root logger：ConsoleAppender
PatternLayout："%d{HH:mm:ss.SSS} [%t] %-5level %logger{36} - %msg%n"

Tips：根據官方測試的數據，第一種用法比第二種快47倍！ 

日志級別動態調整

以下代碼演示動態調整log4j的日志級別：

public class Log4jTest {
    private static final ConcurrentHashMap<String, Object> loggerContainer = new ConcurrentHashMap<>();
    private static final LoggerContext loggerContext = (LoggerContext) LogManager.getContext(false);
    private static final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(Log4jTest.class);

    @Test
    public void put() throws InterruptedException {
        LOGGER.debug("log4j debug msg：{}","start");
        LOGGER.info("log4j info msg：{}","start");
        LOGGER.error("log4j error msg：{}","start");

        setLoggerLevel4Log4j("com.junzi.log", Level.ERROR.toString());

        LOGGER.debug("log4j debug msg：{}","end");
        LOGGER.info("log4j info msg：{}","end");
        LOGGER.error("log4j error msg：{}","end");
    }

    @Before
    public void init() {
        String type = StaticLoggerBinder.getSingleton().getLoggerFactoryClassStr();
        System.out.println(type);
        Enumeration enumeration = org.apache.log4j.LogManager.getCurrentLoggers();
        while (enumeration.hasMoreElements()) {
            org.apache.log4j.Logger logger = (org.apache.log4j.Logger) enumeration.nextElement();
            if (logger.getLevel() != null) {
                loggerContainer.put(logger.getName(), logger);
            }
        }
        org.apache.log4j.Logger rootLogger = org.apache.log4j.LogManager.getRootLogger();
        loggerContainer.put(rootLogger.getName(), rootLogger);
    }

    /**
     * 適用於log4j2
     * @param loggerName
     * @param level
     */
    public static void setLoggerLevel4Log4j2(String loggerName, String level) {
        LoggerConfig loggerConfig = (LoggerConfig) loggerContainer.get(loggerName);
        Level targetLevel = StringUtils.isBlank(level) ? Level.INFO : Level.toLevel(level);
        if (loggerConfig == null) {
            System.out.println(loggerName + " logger not exist.");
            return;
        }
        loggerConfig.setLevel(targetLevel);
        loggerContext.updateLoggers();
        System.out.println("set logger: " + loggerName + ", level: " + targetLevel.name());
        return;
    }

    /**
     * 適用於log4j
     * @param loggerName
     * @param level
     */
    public static void setLoggerLevel4Log4j(String loggerName, String level) {
        org.apache.log4j.Logger targetLogger = (org.apache.log4j.Logger) loggerContainer.get(loggerName);
        org.apache.log4j.Level targetLevel = org.apache.log4j.Level.toLevel(level);
        targetLogger.setLevel(targetLevel);
    } 

參考資料

http://tech.lede.com/2017/02/06/rd/server/log4jSearch/

http://www.cnblogs.com/penghongwei/p/3417179.html

http://www.cnblogs.com/ywlaker/p/6124067.html

https://tech.meituan.com/change_log_level.html

http://hongbing.github.io/posts/blog/17/10/15/dynamic-change-logger-level.html