Java日志体系（四）slf4j

1.1 简介

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

与commons-logging相同，slf4j也是一个通用的日志接口，在程序中与其他日志框架结合使用，并对外提供服务。

Simple Logging Facade for Java简称 slf4j，Java简单日志门面系统。在我们的代码中，不需要显式指定具体日志框架(例如：java.util.logging、logback、log4j)，而是使用slf4j的API来记录日志便可，最终日志的格式、记录级别、输出方式等通过具体日志框架的配置来实现，因此可以在应用中灵活切换日志系统。

如果你对上面所说的，仍然不太理解。那么，简单的说slf4j可以理解为JDBC，都是提供接口服务，只不过比JDBC更为直观、简单些。在程序中，JDBC需要单独指定具体的数据库实现(例如：mysql)，而slf4j并不需要。

接下来，我们讲解下关于slf4j具体的使用。

1.2 slf4j结构

　　　　　　　　　　　　　　

上面的截图，展示的是slf4j搭配log4j使用。

Logger：slf4j日志接口类，提供了trace < debug < info < warn < error这5个级别对应的方法，主要提供了占位符{}的日志打印方式；

Log4jLoggerAdapter：Logger适配器，主要对org.apache.log4j.Logger对象的封装，占位符{}日志打印的方式在此类中实现；

LoggerFactory：日志工厂类，获取实际的日志工厂类，获取相应的日志实现对象；

lLoggerFactory：底层日志框架中日志工厂的中介，再其实现类中，通过底层日志框架中的日志工厂获取对应的日志对象；

StaticLoggerBinder：静态日志对象绑定，在编译期确定底层日志框架，获取实际的日志工厂，也就是lLoggerFactory的实现类；

1.3 使用

同为Java日志接口框架，相对于commons-logging来说，slf4j的使用有点特殊。

commons-logging无需在pom.xml文件中单独引入日志实现框架，便可进行日志打印。但是，slf4j并不支持此功能，必须在pom.xml中单独引入底层日志实现。

【SLF4J + log4j】使用：
需要在pom.xml文件中添加依赖：

//slf4j:
<dependency>
    <groupId>org.slf4j</groupId>
    <artifactId>slf4j-api</artifactId>
    <version>1.7.20</version>
</dependency>

//slf4j-log4j:
<dependency>
    <groupId>org.slf4j</groupId>
    <artifactId>slf4j-log4j12</artifactId>
    <version>1.7.12</version>
</dependency>

//log4j:
<dependency>
    <groupId>log4j</groupId>
    <artifactId>log4j</artifactId>
    <version>1.2.17</version>
</dependency>

声明测试代码：

import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;

/****
 ** SLF4J
 **/
public class Slf4jLog {
    final static Logger logger = LoggerFactory.getLogger(Slf4jLog.class);
    public static void main(String[] args) {
        logger.trace("Trace Level.");
        logger.info("Info Level.");
        logger.warn("Warn Level.");
        logger.error("Error Level.");
    }
}

接下来，在classpath下定义配置文件：log4j.xml：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE log4j:configuration SYSTEM "log4j.dtd">
<log4j:configuration xmlns:log4j='http://jakarta.apache.org/log4j/' >
    <appender name="myConsole" class="org.apache.log4j.ConsoleAppender">
        <layout class="org.apache.log4j.PatternLayout">
            <param name="ConversionPattern"
                   value="[%d{dd HH:mm:ss,SSS\} %-5p] [%t] %c{2\} - %m%n" />
        </layout>
        <!--过滤器设置输出的级别-->
        <filter class="org.apache.log4j.varia.LevelRangeFilter">
            <param name="levelMin" value="debug" />
            <param name="levelMax" value="error" />
            <param name="AcceptOnMatch" value="true" />
        </filter>
    </appender>

    <!-- 根logger的设置-->
    <root>
        <priority value ="debug"/>
        <appender-ref ref="myConsole"/>
    </root>
</log4j:configuration>

我们还是用上面的代码，无需做改变，运行结果为：

[15 16:04:06,371 DEBUG] [main] slf4j.SLF4JLog - Debug Level.
[15 16:04:06,371 INFO ] [main] slf4j.SLF4JLog - Info Level.
[15 16:04:06,371 WARN ] [main] slf4j.SLF4JLog - Warn Level.
[15 16:04:06,371 ERROR] [main] slf4j.SLF4JLog - Error Level.

【SLF4J + JDKLog】使用：
需要在pom.xml文件中添加依赖：

<dependency>
  <groupId>org.slf4j</groupId>
  <artifactId>slf4j-api</artifactId>
  <version>1.7.21</version>
</dependency>
<dependency>
  <groupId>org.slf4j</groupId>
  <artifactId>slf4j-jdk14</artifactId>
  <version>1.7.21</version>
</dependency>

我们还是用上面的代码，无需做改变，运行结果为：

七月 15, 2016 3:30:02 下午 com.chanshuyi.slf4j.Slf4jJDKLog main
信息: Info Level.
七月 15, 2016 3:30:02 下午 com.chanshuyi.slf4j.Slf4jJDKLog main
警告: Warn Level.
七月 15, 2016 3:30:02 下午 com.chanshuyi.slf4j.Slf4jJDKLog main
严重: Error Level.

【SLF4J + LogBack】使用：
需要在pom.xml文件中添加依赖：

<dependency>
  <groupId>org.slf4j</groupId>
  <artifactId>slf4j-api</artifactId>
  <version>1.7.21</version>
</dependency>
<dependency>
  <groupId>ch.qos.logback</groupId>
  <artifactId>logback-classic</artifactId>
  <version>1.1.7</version>
</dependency>
<dependency>
  <groupId>ch.qos.logback</groupId>
  <artifactId>logback-core</artifactId>
  <version>1.1.7</version>
</dependency>

配置 logback.xml 文件：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<configuration>
    <appender name="STDOUT" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender">
        <layout class="ch.qos.logback.classic.PatternLayout">
            <Pattern>%d{HH:mm:ss.SSS} [%thread] %-5level %logger{36} - %msg%n</Pattern>
        </layout>
    </appender>
    <logger name="com.chanshuyi" level="TRACE"/>

    <root level="warn">
        <appender-ref ref="STDOUT" />
    </root>
</configuration>

我们还是用上面的代码，无需做改变，运行结果为：

16:08:01.040 [main] TRACE com.chanshuyi.slf4j.SLF4JLog - Trace Level.
16:08:01.042 [main] DEBUG com.chanshuyi.slf4j.SLF4JLog - Debug Level.
16:08:01.043 [main] INFO  com.chanshuyi.slf4j.SLF4JLog - Info Level.
16:08:01.043 [main] WARN  com.chanshuyi.slf4j.SLF4JLog - Warn Level.
16:08:01.043 [main] ERROR com.chanshuyi.slf4j.SLF4JLog - Error Level.

对于slf4j来说，它只提供了一个核心模块--slf4j-api，这个模块下只有日志接口，没有具体的实现，所以在实际开发总需要单独添加底层日志实现。但是，这些底层日志类实际上跟slf4j并没有任何关系，因此slf4j又通过增加一层日志中间层来转换相应的实现，例如上文中的slf4j-log4j12。

 

　　　　　　　　

• 具体的接入方式参见下图

• • • • 　　　

上图，是官方文档中slf4j与其他日志框架相结合的使用情况，具体总结如下：

logback：logback-classic 、logback-core

java.util.logging.Logging：slf4j-jdk14

commons-logging：jcl-over-slf4j

其中，commons-logging比较特殊。由于commons-logging诞生的比较早，一些年限久远的系统大体上都使用了commons-logging和log4j的日志框架组合，大名鼎鼎的spring框架也依然在使用commons-logging框架。那么，此时你的新系统如果想使用slf4j该如何处理？

这会，就需要引入jcl-over-slf4j.jar包了，它会将commons-logging的“骗入”到slf4j中来，实现日志框架结合；

1.4 slf4j静态绑定原理

虽然commons-logging和slf4j都是日志服务接口，但是两者对于底层日志框架绑定的方式相差甚远。在第一篇日志系统的文章中，笔者已经介绍过，commons-logging是基于动态绑定来实现与日志框架的结合，也就是说在编译期间我们的程序并不知道底层的实现是什么，只有在运行期间才进行获取；

与commons-logging不同的是，slf4j是基于静态绑定来实现与日志框架的结合，在编译期间我们的程序就已经知道使用了哪种日志实现。

1.5 slf4j和commons-logging比较

（1）slf4j使用了静态绑定方式，实现了与底层日志框架的结合， 避免了commons-logging中由于类加载器不同导致的日志加载失败情况的发生；

（2）slf4j支持参数化日志打印，也就是占位符{}的方式。去除了commons-logging中的isDebugEnabled(), isInfoEnabled()等方法的日志级别检查代码，极大的提高了代码可读性；并且，占位符的方式也延缓了构建日志信息（String的开销），提高了内存的使用性；

在commons-logging中，我们经常需要些这样的代码：

if (logger.isDebugEnabled()) {
    logger.debug("我是： " + name);
}

而在slf4j中，我们可以这样写：

logger.debug("我是: {}",name);

在commons-logging中，是要符合日记级别，我们就进行字符串的拼接；而在slf4j中，我们不进行字符串拼接操作，而是使用StringBuffer来完成的替换。这不仅降低了内存消耗而且预先降低了CPU去处理字符串连接命令的时间，提高了程序的性能。

1.6 slf4j搭配commons-logging使用原理

在前面的小节中，我们提到了slf4j为了兼容老代码，是可以跟commons-logging结合使用的，需要在pom.xml文件中引入jcl-over-slf4j.jar包。具体实现过程如下：

测试代码：(引入的依旧为commons-logging对象，无需改变)

import org.apache.commons.logging.Log;
import org.apache.commons.logging.LogFactory;
import org.junit.Test;

public class commons_loggingDemo {
    Log log= LogFactory.getLog(commons_loggingDemo.class);
    @Test
    public void test() throws IOException {
        log.debug("Debug info.");
        log.info("Info info");
        log.warn("Warn info你好");
        log.error("Error info");
        log.fatal("Fatal info");
    }
}

引入pom依赖：(除了原有的commons-logging和log4j依赖外，还需要添加slf4j-api、jcl-over-slf4j、slf4j-log4j12依赖)

!-- commons-logging -->
<dependency>
    <groupId>commons-logging</groupId>
    <artifactId>commons-logging</artifactId>
    <version>1.1.3</version>
</dependency>

<!--将commons-logging引入到slf4j中去-->
<dependency>
    <groupId>org.slf4j</groupId>
    <artifactId>jcl-over-slf4j</artifactId>
    <version>1.7.20</version>
</dependency>

 <!--log4j -->
<dependency>
    <groupId>log4j</groupId>
    <artifactId>log4j</artifactId>
    <version>1.2.17</version>
</dependency>
<!--slf4j-log4j -->
<dependency>
    <groupId>org.slf4j</groupId>
    <artifactId>slf4j-log4j12</artifactId>
    <version>1.7.12</version>
</dependency>

 <!--slf4j -->
<dependency>
    <groupId>org.slf4j</groupId>
    <artifactId>slf4j-api</artifactId>
    <version>1.7.20</version>
</dependency>

日志配置文件： (均为commons-logging时期配置，无需为slf4j做任何改变)

commons-logging.properties配置文件：
#日志对象：
org.apache.commons.logging.Log=org.apache.log4j.Logger
#日志工厂：
org.apache.commons.logging.LogFactory=org.apache.commons.logging.impl.LogFactoryImpl

log4j.xml配置文件：
<log4j:configuration>
    <appender name="CONSOLE" class="org.apache.log4j.ConsoleAppender">
        <param name="Target" value="System.out" />
        <param name="ImmediateFlush" value="true"/>
        <param name="encoding" value="UTF-8"/>
        <layout class="org.apache.log4j.PatternLayout">
            <param name="ConversionPattern" value="%d %t %-5p (%c:%L) - %m%n"/>
        </layout>
    </appender>
    <root>
        <priority value="debug" />
        <appender-ref ref="CONSOLE" />
    </root>
</log4j:configuration>

实现原理：

将commons-logging的输出引入到jcl-over-slf4j中，再转向slf4j，紧接着进入到slf4j-log4j12，最终进入到log4j；

参考：https://www.jianshu.com/p/e3b2de9e418b