Java 日志框架概述(slf4j / log4j / JUL / Common-logging(JCL) / logback)


一、簡介

JAVA日志在初期可能官方並沒有提供很好且實用的規范,導致各公司或OSS作者選擇自行造輪子,這也導致了目前初學者覺得市面上 Java 日志庫繁雜的局面。

現在市面流行以 slf4j(Simple Logging Facade for Java)做日志接口,基於門面模式的思想,開發者只需熟悉/使用 slf4j API 即可,而具體實現則是可更替的。

以 slf4j 的概念,共可划分為以下4種庫:

日志接口層 slf4j-api,common-logging
日志實現層 JUL(java.util.logging)
log4j
logback
slf4j-simple,slf4j-nop
綁定適配(adaptation)層 slf4j-jcl
slf4j-jdk14
slf4j-log412
橋接(bridge)層 jcl-over-slf4j
jul-to-slf4j
log4j-over-slf4j

二、日志框架各層說明

slf4j 幾種流程示意圖:Bridging legacy APIs
image

日志接口層

接口層的作用上面已經說了
以 SLF4J 為例,它並非日志的實現(當然也沒有實現的概念,因為沒有標准),而是各種日志框架(java.util.logging,logbacak,log4j)的簡單門面(facade,門面設計模式)或抽象接口,允許用戶在部署時選擇期望的日志框架實現。

日志實現層

顧名思義,各種可用日志框架
需注意:與JDBC這種官方接口規范不同,這些日志框架(如 log4j)並不一定實現自接口層 ,因為 slf4j接口 也只是第三方規范而已。
但有些日志框架本身就是接口層框架的實現,比如 logback 本地實現了 slf4j

綁定適配層

為了讓非本地實現 slf4j 的框架(如 log4j)也能在 slf4j API 下工作,據 sfl4j 版本不同有兩種實現方式:

  1. (1.8 以前)靜態綁定
  2. (1.8 以后)基於Java6 Java SPI (Service Provider Interface) 機制
    無論那種哪種,都是需要引入這樣一種適配器包來實現

橋接層

為了不修改已有項目代碼或想在項目中延用舊日志框架,同時又想讓slf4j統一處理,可引入橋接包(如 log4j-over-slf4j.jar)替換原有的日志框架(log4j.jar),以此將日志重定向委托給 SLF4j

注意:橋接層與實現層不能為同一個日志框架,否則將造成無限循環,這也很容易理解。例如:jcl-over-slf4j.jarslf4j-jcl.jar 不能同時使用

三、各日志框架概述

以下僅簡略概述,有個大概印象即可(該篇目不意在深入某具體框架):

  1. Log4j
    Apache 的開源日志框架,名稱含義 "Log for Java"

  2. JUL(java.util.logging)
    java.util.logging,由 JDK1.4 引入

  3. JCL(Jakarta Commons Logging)
    也叫 "Apache Commons Logging",也等同於常說的 common-logging,是為解決市面上不同日志庫而最早誕生的日志接口標准。

    JCL 只提供日志接口,具體實現則是在"運行時動態尋找",其內部也有個 Simple logger 簡單實現但功能很弱,因此仍會看到很多程序使用 JCL + log4j 這種搭配。
    動態查找原理概述:

    • 首先,尋找 org.apache.commons.logging.LogFactory 的屬性配置
    • 否則,則利用 SPI 機制
    • 否則,讀取類路徑下 commons-logging.properties 的配置
    • 否則,若存在 log4j,默認使用 log4j
    • 否則,使用 JDK1.4 Logger
    • 否則,使用內部的 SimpleLog

    但隨着程序規模越來越龐大時,JCL動態綁定並不總是能成功,這也是 SLF4J 誕生原因之一。

  4. SLF4J
    為改進 common-logging 而生的日志接口
    詳見 SLF4J 快速入門 / 原理探究

  5. LogBack
    log4j 創始人設計的又一開源日志組件,通用、可靠、快速靈活 聲稱有極佳的性能。
    其一大特色是,其在 logback-classic 中本地(native)實現了 SLF4J API。
    當前分為三個模塊:

    • logback-core:其他倆模塊基礎模塊
    • logback-classic:日志模塊,完整實現了 SLF4J API
    • logback-access:配合Servlet容器,提供 http 訪問日志功能

四、延申

  1. slf4j 制定了日志標准當然有優點,但 slf4j 為什么會成為標准,而非 jul 來指定標准(就像 JDBC 一樣)?
    答:可參考此處提到的恩怨情仇 https://juejin.cn/post/6844904037641355271
  2. 一些jul相關包名上的 jdk14,指的是 JDK1.4(按現在版本規范來說是 JAVA 4),而不是 JAVA 14
    可以查看 java.util.logging.LogManager 上的 @since 1.4 可知
  3. 一些包上的 nop 表示 no-operation,即無操作空實現。

參考:
- java日志組件介紹(jcl,jul,slf4j,logback很全,很透,看了一遍差不多就明白了
- 日志系列好文 https://www.cnblogs.com/xuningfans/p/12164734.html
- http://www.slf4j.org/


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