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🍅系列专栏:【Spring源码解析】🍅

✈️本篇内容: Spring日志原理✈️

🍱本篇收录完整代码地址：https://gitee.com/diqirenge/spring-book/tree/master/spring-log🍱

1 楔子

阅读spring源码，难免会在源码上进行改动，如添加日志，增加注释等，为了可以更好的学习spring源码，理解spring日志原理是非常有必要的。

目前市面上常见的日志框架有jul、log4j、log4j2以及logback，常用的日志整合技术有jcl以及slf4j。

2 jcl原理分析

2.1 依赖坐标

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

2.2 API调用

org.apache.commons.logging.Log logger = org.apache.commons.logging.LogFactory.getLog("jcl");
logger.info("jcl");

2.3 源码分析

跟进LogFactory.getLog源码，我们会发现，代码会调用LogFactoryImpl的newInstance方法，而newInstance方法内部会调用discoverLogImplementation方法，

if (isDiagnosticsEnabled()) {logDiagnostic("No user-specified Log implementation; performing discovery" +" using the standard supported logging implementations...");
}
for(int i=0; i<classesToDiscover.length && result == null; ++i) {result = createLogFromClass(classesToDiscover[i], logCategory, true);
}

分析discoverLogImplementation方法我们可以知道，JCL内置了一个字符串数组classesToDiscover，这个数组当中保存了类名。

private static final String[] classesToDiscover = {LOGGING_IMPL_LOG4J_LOGGER,"org.apache.commons.logging.impl.Jdk14Logger","org.apache.commons.logging.impl.Jdk13LumberjackLogger","org.apache.commons.logging.impl.SimpleLog"
};

也就是说jcl在调用getLogger方法去实例化一个logger对象的时候，会遍历一个保存了日志类名的数组，如果能够通过class.forName加载到，那么就使用该日志技术。

jcl作为日志整合技术，可以根据用户提供的具体日志技术去实例化具体的对象，但是由于它已经不更新了，所以它的内置数组，目前最多只有4个。

注：spring5.x有个spring-jcl的模块，就是为了解决jcl不更新了的问题。

3 slf4j原理分析

slf4j的核心思想和jcl是一致的，只是它是通过将具体的日志技术和绑定器绑在一起来工作的，假设有新的日志出现可以发布新的绑定器来实现扩展。官网地址：https://www.slf4j.org/

3.1 依赖坐标

<dependency><groupId>org.slf4j</groupId><artifactId>slf4j-api</artifactId><version>1.7.32</version>
</dependency>

3.2 API调用

org.slf4j.Logger slf4j = LoggerFactory.getLogger("slf4j");
slf4j.info("slf4j");

3.3 源码分析

private static final StaticLoggerBinder SINGLETON = new StaticLoggerBinder();public static String REQUESTED_API_VERSION = "1.6.99";private static final String loggerFactoryClassStr =Log4jLoggerFactory.class.getName();private final ILoggerFactory loggerFactory = new Log4jLoggerFactory();

slf4j绑定器解决了，新日志技术的拓展适配问题，但是它还是没有解决以前日志技术的历史编码问题。

为了解决历史编码问题，slf4j引入了桥接器的概念，顾名思义，就是将某个日志技术，桥接到slf4j，再由slf4j的绑定器决定具体使用哪一个日志技术。

接下来，我们通过以下几个场景来分析一下spring是如何选择自己想用的日志技术的。

4 spring是如何选择日志技术的？

4.1 场景一：通过log4j2打印日志

4.1.1 引入maven依赖

<dependencies><dependency><groupId>org.springframework</groupId><artifactId>spring-core</artifactId></dependency><dependency><groupId>org.springframework</groupId><artifactId>spring-context</artifactId></dependency><dependency><groupId>org.springframework</groupId><artifactId>spring-beans</artifactId></dependency><dependency><groupId>org.projectlombok</groupId><artifactId>lombok</artifactId></dependency><!--   log4j2依赖--><dependency><groupId>org.apache.logging.log4j</groupId><artifactId>log4j-api</artifactId></dependency><dependency><groupId>org.apache.logging.log4j</groupId><artifactId>log4j-core</artifactId></dependency><!-- log4j2-slf4j-impl 绑定器 绑定log4j2 --><dependency><groupId>org.apache.logging.log4j</groupId><artifactId>log4j-slf4j-impl</artifactId></dependency></dependencies>

4.1.2 编写配置文件

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><Configuration status="WARN"><Appenders><Console name="Console" target="SYSTEM_OUT"><PatternLayout pattern="log4j2 ===> %d{HH:mm:ss.SSS} [%t] %-5level %logger{36} - %msg%n"/></Console></Appenders><Loggers><Logger name="org.springframework.beans.factory" level="DEBUG"/><Logger name="com.sheep.log.Log4j2Log" level="DEBUG"/><Root level="debug"><AppenderRef ref="Console"/></Root></Loggers>
</Configuration>

4.1.3 执行测试方法

@Slf4j
public class Log4j2Log {public static void main(String[] args) {AnnotationConfigApplicationContextcontext = new AnnotationConfigApplicationContext();context.refresh();log.info("我是log4j2在项目中打印的日志");}
}

4.1.4 测试结果

4.2 场景二：通过logback打印日志

4.2.1 引入maven依赖

<dependencies><dependency><groupId>org.springframework</groupId><artifactId>spring-core</artifactId></dependency><dependency><groupId>org.springframework</groupId><artifactId>spring-context</artifactId></dependency><dependency><groupId>org.springframework</groupId><artifactId>spring-beans</artifactId></dependency><dependency><groupId>org.projectlombok</groupId><artifactId>lombok</artifactId></dependency><!--  logback依赖 start--><dependency><groupId>ch.qos.logback</groupId><artifactId>logback-classic</artifactId></dependency><!--  logback依赖 end--></dependencies>

4.2.2 编写配置文件

<configuration><appender name="STDOUT" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender"><encoder><pattern>logback===> %d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%thread] %-5level %logger{35}[%line] - %msg%n</pattern><charset>UTF-8</charset></encoder></appender><logger name="e" level="debug" additivity="false"><appender-ref ref="STDOUT"/></logger><root level="debug"><appender-ref ref="STDOUT"/></root>
</configuration>

4.2.3 执行测试方法

@Slf4j
public class LogbackLog {public static void main(String[] args) {AnnotationConfigApplicationContextcontext = new AnnotationConfigApplicationContext();context.refresh();log.info("我是logback在项目中打印的日志");}
}

4.2.4 测试结果

4.3 情景三：log4j2与logback共存，但不将log4j2绑定到slf4j

4.3.1 引入maven依赖

    <dependencies><dependency><groupId>org.springframework</groupId><artifactId>spring-core</artifactId></dependency><dependency><groupId>org.springframework</groupId><artifactId>spring-context</artifactId></dependency><dependency><groupId>org.springframework</groupId><artifactId>spring-beans</artifactId></dependency><dependency><groupId>org.projectlombok</groupId><artifactId>lombok</artifactId></dependency><!--   log4j2依赖 start--><dependency><groupId>org.apache.logging.log4j</groupId><artifactId>log4j-api</artifactId></dependency><dependency><groupId>org.apache.logging.log4j</groupId><artifactId>log4j-core</artifactId></dependency><!--  logback依赖 start--><dependency><groupId>ch.qos.logback</groupId><artifactId>logback-classic</artifactId></dependency><!--  logback依赖 end--></dependencies>

4.3.2 编写配置文件

配置文件不变，同情景一和二

4.3.3 执行测试方法

我们执行LogbackLog类的main方法

4.3.4 测试结果

4.3.5 源码分析

项目日志是通过logback打印的，而spring框架日志是通过log4j2打印的，也就是说spring没有采用我们所配置的logback。

通过查询源码可知，logger对象是通过LogFactory生成的

而LogFactory是通过调用LogAdapter.createLog(name);方法获取到logger的

createLog方法是一个简单的分支语句，通过logApi对象判断，所以我们接下来需要看看这个logApi是怎么初始化的，所幸我们在LogAdapter的静态块中找到了logApi的初始化代码

通过以上代码我们可以知道，Spring是优先使用log4j2的日志技术的，除非用户强行要求使用slf4j技术（ 如果有log4j2到slf4j的桥接器，并且还有slf4j，那么就用slf4j）。

5 整合日志

基于前文的分析，我们可以通过使用slf4j的桥接器和绑定器，以及具体日志技术，完成日志技术的统一。思路如下：

将所用到的日志技术桥接到 slf4j，再将slf4j与具体的日志技术绑定，这里我们绑定到logback。

5.1 引入maven依赖

<dependencies><dependency><groupId>org.springframework</groupId><artifactId>spring-core</artifactId></dependency><dependency><groupId>org.springframework</groupId><artifactId>spring-context</artifactId></dependency><dependency><groupId>org.springframework</groupId><artifactId>spring-beans</artifactId></dependency><dependency><groupId>org.projectlombok</groupId><artifactId>lombok</artifactId></dependency><!--   log4j2依赖 start--><dependency><groupId>org.apache.logging.log4j</groupId><artifactId>log4j-api</artifactId></dependency><dependency><groupId>org.apache.logging.log4j</groupId><artifactId>log4j-core</artifactId></dependency><!--  logback依赖 start--><dependency><groupId>ch.qos.logback</groupId><artifactId>logback-classic</artifactId></dependency><!--  logback依赖 end--><!--    log4j2桥接器--><dependency><groupId>org.apache.logging.log4j</groupId><artifactId>log4j-to-slf4j</artifactId><version>2.9.1</version></dependency><!-- jul桥接器--><dependency><groupId>org.slf4j</groupId><artifactId>jul-to-slf4j</artifactId><version>1.7.26</version></dependency></dependencies>

5.2 编写配置文件

同情景三

5.3 执行测试方法

@Slf4j
public class AllLogToBackLog {public static void main(String[] args) {Logger logger = Logger.getLogger(String.valueOf(JucLog.class));SLF4JBridgeHandler.removeHandlersForRootLogger();SLF4JBridgeHandler.install();logger.info("我是juc在项目中打印的日志");Logger log4j2 = Logger.getLogger ( AllLogToBackLog.class.getName () );log4j2.info("我是log4j2在项目中打印的日志");AnnotationConfigApplicationContextcontext = new AnnotationConfigApplicationContext();context.refresh();log.info("我是logback在项目中打印的日志");}
}

5.4 测试结果

logback===>2023-04-17 23:36:07.221 [main] INFO  class com.sheep.log.JucLog[23] - 我是juc在项目中打印的日志
logback===>2023-04-17 23:36:07.223 [main] INFO  com.sheep.log.AllLogToBackLog[27] - 我是log4j2在项目中打印的日志
logback===>2023-04-17 23:36:07.282 [main] DEBUG o.s.c.a.AnnotationConfigApplicationContext[596] - Refreshing org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext@246ae04d
logback===>2023-04-17 23:36:07.288 [main] DEBUG o.s.b.f.s.DefaultListableBeanFactory[225] - Creating shared instance of singleton bean 'org.springframework.context.annotation.internalConfigurationAnnotationProcessor'
logback===>2023-04-17 23:36:07.297 [main] DEBUG o.s.b.f.s.DefaultListableBeanFactory[225] - Creating shared instance of singleton bean 'org.springframework.context.event.internalEventListenerProcessor'
logback===>2023-04-17 23:36:07.298 [main] DEBUG o.s.b.f.s.DefaultListableBeanFactory[225] - Creating shared instance of singleton bean 'org.springframework.context.event.internalEventListenerFactory'
logback===>2023-04-17 23:36:07.299 [main] DEBUG o.s.b.f.s.DefaultListableBeanFactory[225] - Creating shared instance of singleton bean 'org.springframework.context.annotation.internalAutowiredAnnotationProcessor'
logback===>2023-04-17 23:36:07.300 [main] DEBUG o.s.b.f.s.DefaultListableBeanFactory[225] - Creating shared instance of singleton bean 'org.springframework.context.annotation.internalCommonAnnotationProcessor'
logback===>2023-04-17 23:36:07.318 [main] INFO  com.sheep.log.AllLogToBackLog[33] - 我是logback在项目中打印的日志

6 思考

6.1 springboot的日志体系是怎么实现的呢？

提示