Java日志系列：日志门面JCL、SLF4J

一、日志门面说明
二、JCL 使用
- JCL 入门
- JCL 原理
三、SLF4J 使用

一、日志门面说明

当我们的系统变的更加复杂的时候，我们的日志就容易发生混乱。随着系统开发的进行，可能会更新不同的日志框架，造成当前系统中存在不同的日志依赖，让我们难以统一的管理和控制。就算我们强制要求所有的模块使用相同的日志框架，系统中也难以避免使用其他类似 spring,mybatis 等其他的第三方框架，它们依赖于我们规定不同的日志框架，而且他们自身的日志系统就有着不一致性，依然会出来日志

体系的混乱。

所以我们需要借鉴 JDBC 的思想，为日志系统也提供一套门面，那么我们就可以面向这些接口规范来开发，避免了直接依赖具体的日志框架。这样我们的系统在日志中，就存在了日志的门面和日志的实现。

常见的日志门面：

JCL、slf4j

常见的日志实现：

JUL、log4j、logback、log4j2

日志门面和日志实现的关系：

日志框架出现的历史顺序：

log4j -->JUL-->JCL--> slf4j --> logback --> log4j2

我们为什么要使用日志门面：

面向接口开发，不再依赖具体的实现类。减少代码的耦合
项目通过导入不同的日志实现类，可以灵活的切换日志框架
统一 API，方便开发者学习和使用
统一配置便于项目日志的管理

二、JCL 使用

全称为 Jakarta Commons Logging，是 Apache 提供的一个通用日志 API。

它是为 "所有的 Java 日志实现"提供一个统一的接口，它自身也提供一个日志的实现，但是功能非常常弱（SimpleLog）。所以一般不会单独使用它。他允许开发人员使用不同的具体日志实现工具: Log4j, Jdk 自带的日志（JUL)

JCL 有两个基本的抽象类：Log(基本记录器)和 LogFactory(负责创建 Log 实例)。

JCL 入门

1、添加依赖

    <dependency>
      <groupId>commons-logging</groupId>
      <artifactId>commons-logging</artifactId>
      <version>1.2</version>
    </dependency>

2、入门代码，基于自身的 SimpleLog

package com.mcode.logger;
import org.apache.commons.logging.Log;
import org.apache.commons.logging.LogFactory;
import org.junit.Test;
/**
 * Hello world!
 */
public class JCLTest {
    /**
     * 快速入门JCL
     * @throws Exception
     */
    @Test
    public void testQuick() throws Exception {
        // 获取 log日志记录器对象
        Log log = LogFactory.getLog(JCLTest.class);
        // 日志记录输出
        log.info("hello jcl");
    }
}

3、添加 log4j 依赖

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

4、添加 log4j.properties

# 指定 RootLogger 顶级父元素默认配置信息
# 指定日志级别=trace，使用的 apeender 为=console
log4j.rootLogger = trace,console
# 指定控制台日志输出的 appender
log4j.appender.console = org.apache.log4j.ConsoleAppender
# 指定消息格式 layout
log4j.appender.console.layout = org.apache.log4j.PatternLayout
# 指定消息格式的内容
log4j.appender.console.layout.conversionPattern = [console]%r  %l %d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} %m%n

5、基于 log4j 的测试结果

JCL 原理

1、通过 LogFactory 动态加载 Log 实现类

SimpleLog：JCL 的内置日志实现
Log4JLogger：log4j 日志框架
Jdk14Logger：JUL（Java Util Logging）
Jdk13LumberjackLogger：Jdk 老版本的内置日志实现

2、日志门面支持的日志实现数组

public class LogFactoryImpl extends LogFactory {
    .....
    private static final String[] classesToDiscover = new String[].
        {
         "org.apache.commons.logging.impl.Log4JLogger",
         "org.apache.commons.logging.impl.Jdk14Logger",
         "org.apache.commons.logging.impl.Jdk13LumberjackLogger",
         "org.apache.commons.logging.impl.SimpleLog"
        };
    .....
}

说明：日志工厂其内部有一个加载日志的数组，加载顺序是按照数组顺序来的，这也解释了为什么入门案例中引入了 Log4J，JCL 内部日志框架就从 JUL 切换至 Log4J 了

3、具体实现代码

for(int i = 0; i < classesToDiscover.length && result == null; ++i) {
    result = this.createLogFromClass(classesToDiscover[i], logCategory, true);
}

说明：通过日志数组顺序加载日志框架，如果没有找到，则继续加载下一个，否则直接返回

从原理中我们知道，JCL 是通过一个日志数组顺序加载，日志数组中包含：JCL 的内置日志实现 SimpleLog、log4j 、JUL（Java Util Logging）以及 Jdk 老版本的内置日志实现。

✷ 设计缺陷：如果后期又出现了新的日志实现主流框架，如果你想加载的话，就需要修改 JCL 源代码，实现 Log 接口，放入到日志加载数组中，因此 JCl 已经在 2014 年被 apache 淘汰了

三、SLF4J 使用

简单日志门面(Simple Logging Facade For Java) SLF4J 主要是为了给 Java 日志访问提供一套标准、规范的 API 框架，其主要意义在于提供接口，具体的实现可以交由其他日志框架，例如 log4j 和 logback 等。

当然 slf4j 自己也提供了功能较为简单的实现，但是一般很少用到。对于一般的 Java 项目而言，日志框架会选择 slf4j-api 作为门面，配上具体的实现框架（log4j、logback 等），中间使用桥接器完成桥接。

官方网站：

https://www.slf4j.org/

SLF4J 是目前市面上最流行的日志门面。现在的项目中，基本上都是使用 SLF4J 作为我们的日志系统。

SLF4J 日志门面主要提供两大功能：

日志框架的绑定
日志框架的桥接

application 下面的 SLF4J API 表示 slf4j 的日志门面，包含三种情况：

若是只导入 slf4j 日志门面没有导入对应的日志实现框架，那么日志功能将会是默认关闭的，不会进行日志输出的。
蓝色图里 Logback、slf4j-simple、slf4j-nop 出来的比较晚就遵循了 slf4j 的 API 规范，也就是说只要导入对应的实现就默认实现了对应的接口，来实现开发。
对于中间两个日志实现框架 log4j(slf4j-log4j12)、JUL(slf4j-jdk14)由于出现的比 slf4j 早，所以就没有遵循 slf4j 的接口规范，所以无法进行直接绑定，中间需要加一个适配层(Adaptationlayer)，通过对应的适配器来适配具体的日志实现框架，其对应的适配器其实就间接的实现了 slf4j-api 的接口规范。

注意：在图中对于 logback 需要引入两个 jar 包，不过在 maven 中有一个传递的思想，当配置 logback-classic 时就会默认传递 core 信息，所以我们只需要引入 logback-classic 的 jar 包即可。

配合自身简单日志实现(slf4j-simple)

若想使用自身的日志实现框架，需要引入第三方jar包slf4j-simple(slf4j 自带实现类)：

    <!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.slf4j/slf4j-simple -->
    <dependency>
      <groupId>org.slf4j</groupId>
      <artifactId>slf4j-simple</artifactId>
      <version>2.0.7</version>
    </dependency>

其中该坐标包含了对应的slf4j-api的依赖，可以不用手动导入slf4j-api。

测试

package com.mcode.logger;
import org.junit.Test;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
public class SLF4JTest
{
    //获取Logger实例
    private  static final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(SLF4JTest.class);
    @Test
    public void testQuick(){
        //打印日志记录
        LOGGER.error("error");
        LOGGER.warn("warn");
        LOGGER.info("info");
        LOGGER.debug("debug");
        LOGGER.trace("trace");
        //占位符输出
        String name = "mcode";
        int age = 20;
        LOGGER.info("报错，name:{},age:{}",name,age);
        //打印堆栈信息
        try {
            int i = 5/0;
        }catch (Exception e){
            LOGGER.error("报错",e);
        }
    }
}

结果

默认日志等级为INFO，能够实现占位符输出，并且可以在日志等级方法中传入异常实例，来打印对应的日志信息。

配置logback日志实现

引入logback-classic的jar包，其中包含有slf4j-api以及logback-core的依赖，所以只需要引入该依赖即可：

配置Log4J日志实现(需适配器)

首先添加日志框架实现依赖

之前介绍，对于Log4j、JUL这些比较早出现的日志实现框架需要有对应的适配层，在这里我们引入对应的适配器slf4j-log412的依赖坐标：

配置JUL日志实现(需适配器)

添加slf4j-nop依赖(日志开关)

桥接旧的日志实现框架