java 日志体系（三）log4j从入门到详解
一、Log4j 简介
在应用程序中添加日志记录总的来说基于三个目的：
- 监视代码中变量的变化情况，周期性的记录到文件中供其他应用进行统计分析工作；
- 跟踪代码运行时轨迹，作为日后审计的依据；
- 担当集成开发环境中的调试器的作用，向文件或控制台打印代码的调试信息。
最普通的做法就是在代码中嵌入许多的打印语句，这些打印语句可以输出到控制台或文件中，比较好的做法就是构造一个日志操作类来封装此类操作，而不是让一系列的打印语句充斥了代码的主体。
在强调可重用组件开发的今天，除了自己从头到尾开发一个可重用的日志操作类外，Apache 为我们提供了一个强有力的日志操作包 Log4j。
官方站点：http://logging.apache.org/log4j/1.2/manual.html
Log4j 是 Apache 的一个开放源代码项目，通过使用 Log4j，我们可以控制日志信息输送的目的地是控制台、文件、GUI组件、甚至是套接口服务器、NT的事件记录器、UNIX Syslog守护进程等；我们也可以控制每一条日志的输出格式；通过定义每一条日志信息的级别，我们能够更加细致地控制日志的生成过程。最令人感兴趣的就是，这些可以通过一个配置文件来灵活地进行配置，而不需要修改应用的代码。
此外，通过 Log4j 其他语言接口，您可以在 C、C+ +、.Net、PL/SQL 程序中使用 Log4j，其语法和用法与在 Java 程序中一样，使得多语言分布式系统得到一个统一一致的日志组件模块。而且，通过使用各种第三方扩展，您可以很方便地将 Log4j 集成到 J2EE、JINI 甚至是 SNMP 应用中。
二、简单使用
(1) 引入 maven 依赖
<dependency>
<groupId>log4j</groupId>
<artifactId>log4j</artifactId>
<version>1.2.17</version>
</dependency>
(2) 使用
@Test
public void test() {
Logger logger = Logger.getLogger(Log4jTest1.class);
logger.debug("log4j log");
}
(3) 编写配置文件
在类路径下（src 文件夹下）创建 log4j.properties 文件，配置文件 log4j.properties 内容如下:
log4j.rootLogger=INFO, stdout
log4j.appender.stdout=org.apache.log4j.ConsoleAppender
log4j.appender.stdout.Target=System.out
log4j.appender.stdout.layout=org.apache.log4j.TTCCLayout
(4) 输出结果
[main] INFO com.github.binarylei.log4j.Log4jTest1 - log4j log
三、Log4j 构成
通过配置文件可知，我们需要配置 3 个方面的内容：
- 根目录（级别和目的地）；
- 目的地（控制台、文件等等）；
- 输出样式。
下面我们来看看 Log4J 的类图：
- Logger - 日志写出器，供程序员输出日志信息
- Appender - 日志目的地，把格式化好的日志信息输出到指定的地方去
- ConsoleAppender - 目的地为控制台的 Appender
- FileAppender - 目的地为文件的 Appender
- RollingFileAppender - 目的地为大小受限的文件的 Appender
- Layout - 日志格式化器，用来把程序员的 logging request 格式化成字符串
- PatternLayout - 用指定的 pattern 格式化 logging request 的 Layout
四、Log4j 使用方法
Log4j 由三个重要的组件构成：日志信息的优先级，日志信息的输出目的地，日志信息的输出格式。日志信息的优先级从高到低有 ERROR、WARN、 INFO、DEBUG，分别用来指定这条日志信息的重要程度；日志信息的输出目的地指定了日志将打印到控制台还是文件中；而输出格式则控制了日志信息的显示内容。
4.1 properties 配置文件详解
其实您也可以完全不使用配置文件，而是在代码中配置 Log4 j环境。但是，使用配置文件将使您的应用程序更加灵活。Log4j 支持两种配置文件格式，Log4j 支持两种配置文件格式，一种是 XML 格式的文件，一种是 properties（key=value）文件。下面我们介绍使用 properties 文件做为配置文件的方法：
4.1.1 配置根 Logger
log4j.rootLogger = level,appenderName1,appenderName2
其中，level 是日志记录的优先级，分为 OFF、FATAL、ERROR、WARN、INFO、DEBUG、ALL 或者您定义的级别。Log4j 建议只使用四个级别，优先级从高到低分别是 ERROR、WARN、INFO、DEBUG。通过在这里定义的级别，您可以控制到应用程序中相应级别的日志信息的开关。比如在这里定义了 INFO 级别，则应用程序中所有 DEBUG 级别的日志信息将不被打印出来。 appenderName 就是指 B 日志信息输出到哪个地方。您可以同时指定多个输出目的地。优先级：ALL < DEBUG < INFO <WARN < ERROR < FATAL < OFF
4.1.2 配置日志信息输出目的地 Appender
log4j.appender.appenderName = Log4j提供的appender类
log4j.appender.appenderName.属性名 = 属性值
log4j.appender.appenderName.属性名 = 属性值
其中，Log4j 提供的 appender 有以下几种：
- org.apache.log4j.ConsoleAppender（控制台），
- org.apache.log4j.FileAppender（文件），
- org.apache.log4j.DailyRollingFileAppender（每天产生一个日志文件），
- org.apache.log4j.RollingFileAppender（文件大小到达指定尺寸的时候产生一个新的文件），
- org.apache.log4j.WriterAppender（将日志信息以流格式发送到任意指定的地方）
1) ConsoleAppender 选项
Threshold=WARN:指定日志消息的输出最低层次。
ImmediateFlush=true:默认值是true,意谓着所有的消息都会被立即输出。
Target=System.err：默认情况下是：System.out,指定输出控制台
2) FileAppender 选项
Threshold=WARN:指定日志消息的输出最低层次。
ImmediateFlush=true:默认值是true,意谓着所有的消息都会被立即输出。
File=mylog.txt:指定消息输出到mylog.txt文件。
Append=false:默认值是true,即将消息增加到指定文件中，false指将消息覆盖指定的文件内容。
3) DailyRollingFileAppender 选项
Threshold=WARN:指定日志消息的输出最低层次。
ImmediateFlush=true:默认值是true,意谓着所有的消息都会被立即输出。
File=mylog.txt:指定消息输出到mylog.txt文件。
Append=false:默认值是true,即将消息增加到指定文件中，false指将消息覆盖指定的文件内容。
DatePattern=''.''yyyy-ww:每周滚动一次文件，即每周产生一个新的文件。
当然也可以指定按月、周、天、时和分。即对应的格式如下：
1)''.''yyyy-MM: 每月
2)''.''yyyy-ww: 每周
3)''.''yyyy-MM-dd: 每天
4)''.''yyyy-MM-dd-a: 每天两次
5)''.''yyyy-MM-dd-HH: 每小时
6)''.''yyyy-MM-dd-HH-mm: 每分钟
4) RollingFileAppender 选项
Threshold=WARN:指定日志消息的输出最低层次。
ImmediateFlush=true:默认值是true,意谓着所有的消息都会被立即输出。
File=mylog.txt:指定消息输出到mylog.txt文件。
Append=false:默认值是true,即将消息增加到指定文件中，false指将消息覆盖指定的文件内容。
MaxFileSize=100KB: 后缀可以是KB, MB 或者是 GB. 在日志文件到达该大小时，将会自动滚动，即将原来的内容移到 mylog.log.1 文件。
MaxBackupIndex=2:指定可以产生的滚动文件的最大数。
4.1.3 配置日志信息的格式（布局）
log4j.appender.appenderName.layout = Log4j提供的layout类
log4j.appender.appenderName.layout.属性 = 值
log4j.appender.appenderName.layout.属性 = 值
其中，Log4j 提供的 layout 有以下几种：
- org.apache.log4j.HTMLLayout（以HTML表格形式布局），
- org.apache.log4j.PatternLayout（可以灵活地指定布局模式），
- org.apache.log4j.SimpleLayout（包含日志信息的级别和信息字符串），
- org.apache.log4j.TTCCLayout（包含日志产生的时间、线程、类别等等信息）
1) HTMLLayout选项
LocationInfo=true:默认值是false,输出java文件名称和行号
Title=my app file: 默认值是 Log4J Log Messages.
2) PatternLayout选项
ConversionPattern=%m%n :指定怎样格式化指定的消息。
3) XMLLayout选项
LocationInfo=true:默认值是 false,输出 java 文件和行号
Log4J采用类似C语言中的printf函数的打印格式格式化日志信息，打印参数如下：
og4j.appender.A1.layout.ConversionPattern=%-4r %-5p %d{yyyy-MM-dd HH:mm:ssS} %c %m%n
这里需要说明的就是日志信息格式中几个符号所代表的含义：
-X号: X信息输出时左对齐；
%p: 输出日志信息优先级，即DEBUG，INFO，WARN，ERROR，FATAL,
%d: 输出日志时间点的日期或时间，默认格式为ISO8601，也可以在其后指定格式，
比如：%d{yyy MMM dd HH:mm:ss,SSS}，输出类似：2002年10月18日 22：10：28，921
%r: 输出自应用启动到输出该log信息耗费的毫秒数
%c: 输出日志信息所属的类目，通常就是所在类的全名
%t: 输出产生该日志事件的线程名
%l: 输出日志事件的发生位置，相当于%C.%M(%F:%L)的组合,包括类目名、发生的线程，以及行数。
举例：Testlog4.main(TestLog4.java:10)
%x: 输出和当前线程相关联的NDC(嵌套诊断环境)，尤其用到像java servlets这样的多客户多线程的应用中。
%%: 输出一个"%"字符
%F: 输出日志消息产生时所在的文件名称
%L: 输出代码中的行号
%m: 输出代码中指定的消息,产生的日志具体信息
%n: 输出一个回车换行符，Windows平台为"
"，Unix平台为"
"输出日志信息换行
可以在%与模式字符之间加上修饰符来控制其最小宽度、最大宽度、和文本的对齐方式。如：
1)%20c：指定输出category的名称，最小的宽度是20，如果category的名称小于20的话，默认的情况下右对齐。
2)%-20c:指定输出category的名称，最小的宽度是20，如果category的名称小于20的话，"-"号指定左对齐。
3)%.30c:指定输出category的名称，最大的宽度是30，如果category的名称大于30的话，就会将左边多出的字符截掉，但小于30的话也不会有空格。
4)%20.30c:如果category的名称小于20就补空格，并且右对齐，如果其名称长于30字符，就从左边交远销出的字符截掉
4.2 XML 配置文件详解
xml格式的log4j配置文件需要使用org.apache.log4j.html.DOMConfigurator.configure()方法来读入。对xml文件的语法定义可以在log4j的发布包中找到：org/apache/log4j/xml/log4j.dtd。
log4j的xml配置文件的树状结构如下所示，注意下图只显示了常用的部分。
xml declaration and dtd
|
log4j:configuration
|
+-- appender (name, class)
| |
| +-- param (name, value)
| +-- layout (class)
| |
| +-- param (name, value)
+-- logger (name, additivity)
| |
| +-- level (class, value)
| | |
| | +-- param (name, value)
| +-- appender-ref (ref)
+-- root
|
+-- param (name, class)
+-- level
| |
| +-- param (name, value)
+-- appender-ref (ref)
xml 配置文件的头部包括两个部分：xml 声明和 dtd 声明，不多介绍。头部的格式如下：
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<!DOCTYPE log4j:configuration SYSTEM "log4j.dtd">
log4j:configuration (root element)
xmlns:log4j [#FIXED attribute]
定义log4j的名字空间，取定值"http://jakarta.apache.org/log4j/"
appender [* child] : 一个appender子元素定义一个日志输出目的地
logger [* child] : 一个logger子元素定义一个日志写出器
root [? child] : root子元素定义了root logger
appender元素定义一个日志输出目的地。
name [#REQUIRED attribute] : 定义appender的名字，以便被后文引用
class [#REQUIRED attribute] : 定义appender对象所属的类的全名
param [* child] : 创建appender对象时传递给类构造方法的参数
layout [? child] : 该appender使用的layout对象
layout元素定义与某一个appender相联系的日志格式化器。
class [#REQUIRED attribute] : 定义layout对象所属的类的全名
param [* child] : 创建layout对象时传递给类构造方法的参数
logger元素定义一个日志输出器。
name [#REQUIRED attribute] : 定义logger的名字，以便被后文引用
additivity [#ENUM attribute] : 取值为"true"（默认）或者"false"，是否继承父logger的属性
level [? child] : 定义该logger的日志级别
appender-ref [* child] : 定义该logger的输出目的地
root元素定义根日志输出器root logger。
param [* child] : 创建root logger对象时传递给类构造方法的参数
level [? child] : 定义root logger的日志级别
appender-ref [* child] : 定义root logger的输出目的地
level元素定义logger对象的日志级别。
class [#IMPLIED attribute] : 定义level对象所属的类，默认情况下是"org.apache.log4j.Level类
value [#REQUIRED attribute] : 为level对象赋值。可能的取值从小到大依次为"all"、"debug"、"info"、"warn"、"error"、"fatal"和"off"。当值为"off"时表示没有任何日志信息被输出
param [* child] : 创建level对象时传递给类构造方法的参数
appender-ref元素引用一个appender元素的名字，为logger对象增加一个appender。
ref [#REQUIRED attribute] : 一个appender元素的名字的引用
appender-ref元素没有子元素
param元素在创建对象时为类的构造方法提供参数。
它可以成为appender、layout、filter、errorHandler、level、categoryFactory和root等元素的子元素。
name and value [#REQUIRED attributes] : 提供参数的一组名值对
param元素没有子元素
在 xml 文件中配置 appender 和 layout
创建不同的 Appender 对象或者不同的 Layout 对象要调用不同的构造方法。可以使用 param 子元素来设定不同的参数值。
创建 ConsoleAppender 对象
ConsoleAppender 的构造方法不接受其它的参数。
<appender name="console.log" class="org.apache.log4j.ConsoleAppender">
<layout ... >
... ...
</layout>
</appender>
创建FileAppender对象
可以为FileAppender类的构造方法传递两个参数：File表示日志文件名；Append表示如文件已存在，是否把日志追加到文件尾部，可能取值为"true"和"false"（默认）。
<appender name="file.log" class="org.apache.log4j.FileAppender">
<param name="File" value="/tmp/log.txt" />
<param name="Append" value="false" />
<layout ... >
... ...
</layout>
</appender>
创建RollingFileAppender对象
除了File和Append以外，还可以为RollingFileAppender类的构造方法传递两个参数：MaxBackupIndex备份日志文件的个数（默认是1个）；MaxFileSize表示日志文件允许的最大字节数（默认是10M）。 :.
<appender
name="rollingFile.log" class="org.apache.log4j.RollingFileAppender">
<param name="File" value="/tmp/rollingLog.txt" />
<param name="Append" value="false" />
<param name="MaxBackupIndex" value="2" />
<param name="MaxFileSize" value="1024" />
<layout ... >
... ...
</layout>
</appender>
创建PatternLayout对象
可以为PatternLayout类的构造方法传递参数ConversionPattern。 :.
<layout class="org.apache.log4j.PatternLayout">
<param name="Conversion" value="%d [%t] %p - %m%n" />
</layout>
4.3 properties比较详细的例子
log4j.rootLogger=INFO,consoleAppender,logfile,MAIL
log4j.addivity.org.apache=true
#ConsoleAppender，控制台输出
#FileAppender，文件日志输出
#SMTPAppender，发邮件输出日志
#SocketAppender，Socket日志
#NTEventLogAppender，Window NT日志
#SyslogAppender，
#JMSAppender，
#AsyncAppender，
#NullAppender
#文件输出：RollingFileAppender
#log4j.rootLogger = INFO,logfile
log4j.appender.logfile = org.apache.log4j.RollingFileAppender
log4j.appender.logfile.Threshold = INFO
# 输出以上的INFO信息
log4j.appender.logfile.File = INFO_log.html
#保存log文件路径
log4j.appender.logfile.Append = true
# 默认为true，添加到末尾，false在每次启动时进行覆盖
log4j.appender.logfile.MaxFileSize = 1MB
# 一个log文件的大小，超过这个大小就又会生成1个日志 # KB ，MB，GB
log4j.appender.logfile.MaxBackupIndex = 3
# 最多保存3个文件备份
log4j.appender.logfile.layout = org.apache.log4j.HTMLLayout
# 输出文件的格式
log4j.appender.logfile.layout.LocationInfo = true
#是否显示类名和行数
log4j.appender.logfile.layout.Title =title:u63d0u9192u60a8uff1au7cfbu7edfu53d1u751fu4e86u4e25u91cdu9519u8bef
#html页面的 < title >
############################## SampleLayout ####################################
# log4j.appender.logfile.layout = org.apache.log4j.SampleLayout
############################## PatternLayout ###################################
# log4j.appender.logfile.layout = org.apache.log4j.PatternLayout
# log4j.appender.logfile.layout.ConversionPattern =% d % p [ % c] - % m % n % d
############################## XMLLayout #######################################
# log4j.appender.logfile.layout = org.apache.log4j.XMLLayout
# log4j.appender.logfile.layout.LocationInfo = true #是否显示类名和行数
############################## TTCCLayout ######################################
# log4j.appender.logfile.layout = org.apache.log4j.TTCCLayout
# log4j.appender.logfile.layout.DateFormat = ISO8601
#NULL, RELATIVE, ABSOLUTE, DATE or ISO8601.
# log4j.appender.logfile.layout.TimeZoneID = GMT - 8 : 00
# log4j.appender.logfile.layout.CategoryPrefixing = false ##默认为true 打印类别名
# log4j.appender.logfile.layout.ContextPrinting = false ##默认为true 打印上下文信息
# log4j.appender.logfile.layout.ThreadPrinting = false ##默认为true 打印线程名
# 打印信息如下：
#2007 - 09 - 13 14 : 45 : 39 , 765 [http - 8080 - 1 ] ERROR com.poxool.test.test - error成功关闭链接
###############################################################################
#每天文件的输出：DailyRollingFileAppender
#log4j.rootLogger = INFO,errorlogfile
log4j.appender.errorlogfile = org.apache.log4j.DailyRollingFileAppender
log4j.appender.errorlogfile.Threshold = ERROR
log4j.appender.errorlogfile.File = ../logs/ERROR_log
log4j.appender.errorlogfile.Append = true
#默认为true，添加到末尾，false在每次启动时进行覆盖
log4j.appender.errorlogfile.ImmediateFlush = true
#直接输出，不进行缓存
# ' . ' yyyy - MM: 每个月更新一个log日志
# ' . ' yyyy - ww: 每个星期更新一个log日志
# ' . ' yyyy - MM - dd: 每天更新一个log日志
# ' . ' yyyy - MM - dd - a: 每天的午夜和正午更新一个log日志
# ' . ' yyyy - MM - dd - HH: 每小时更新一个log日志
# ' . ' yyyy - MM - dd - HH - mm: 每分钟更新一个log日志
log4j.appender.errorlogfile.DatePattern = ' . ' yyyy - MM - dd ' .log '
#文件名称的格式
log4j.appender.errorlogfile.layout = org.apache.log4j.PatternLayout
log4j.appender.errorlogfile.layout.ConversionPattern =%d %p [ %c] - %m %n %d
#控制台输出：
#log4j.rootLogger = INFO,consoleAppender
log4j.appender.consoleAppender = org.apache.log4j.ConsoleAppender
log4j.appender.consoleAppender.Threshold = ERROR
log4j.appender.consoleAppender.layout = org.apache.log4j.PatternLayout
log4j.appender.consoleAppender.layout.ConversionPattern =%d %-5p %m %n
log4j.appender.consoleAppender.ImmediateFlush = true
# 直接输出，不进行缓存
log4j.appender.consoleAppender.Target = System.err
# 默认是System.out方式输出
#发送邮件：SMTPAppender
#log4j.rootLogger = INFO,MAIL
log4j.appender.MAIL = org.apache.log4j.net.SMTPAppender
log4j.appender.MAIL.Threshold = INFO
log4j.appender.MAIL.BufferSize = 10
log4j.appender.MAIL.From = yourmail@gmail.com
log4j.appender.MAIL.SMTPHost = smtp.gmail.com
log4j.appender.MAIL.Subject = Log4J Message
log4j.appender.MAIL.To = yourmail@gmail.com
log4j.appender.MAIL.layout = org.apache.log4j.PatternLayout
log4j.appender.MAIL.layout.ConversionPattern =%d - %c -%-4r [%t] %-5p %c %x - %m %n
#数据库：JDBCAppender
log4j.appender.DATABASE = org.apache.log4j.jdbc.JDBCAppender
log4j.appender.DATABASE.URL = jdbc:oracle:thin:@ 210.51 . 173.94 : 1521 :YDB
log4j.appender.DATABASE.driver = oracle.jdbc.driver.OracleDriver
log4j.appender.DATABASE.user = ydbuser
log4j.appender.DATABASE.password = ydbuser
log4j.appender.DATABASE.sql = INSERT INTO A1 (TITLE3) VALUES ( ' %d - %c %-5p %c %x - %m%n ' )
log4j.appender.DATABASE.layout = org.apache.log4j.PatternLayout
log4j.appender.DATABASE.layout.ConversionPattern =% d - % c -%- 4r [ % t] %- 5p % c % x - % m % n
#数据库的链接会有问题，可以重写org.apache.log4j.jdbc.JDBCAppender的getConnection() 使用数据库链接池去得链接，可以避免insert一条就链接一次数据库
4.4 在代码中使用 Log4j
- 得到记录器
使用Log4j，第一步就是获取日志记录器，这个记录器将负责控制日志信息。其语法为：
public static Logger getLogger( String name)
- 读取配置文件
当获得了日志记录器之后，第二步将配置 Log4j 环境，其语法为：
BasicConfigurator.configure()： 自动快速地使用缺省 Log4j 环境。
PropertyConfigurator.configure(String configFilename) ：读取使用 Java 的特性文件编写的配置文件。
DOMConfigurator.configure(String filename) ：读取XML形式的配置文件。
4.5 注意事项
Logger 的命名规则
Logger 由一个 String 类的名字识别，logger 的名字是大小写敏感的，且名字之间具有继承的关系，子名有父名作为前缀，用点号.分隔。如：x.y 是 x.y.z 的父亲。
五、Properties 文件实例说明
文件内容如下：
log4j.rootCategory=INFO, stdout , R
log4j.appender.stdout=org.apache.log4j.ConsoleAppender
log4j.appender.stdout.layout=org.apache.log4j.PatternLayout
log4j.appender.stdout.layout.ConversionPattern=[QC] %p [%t] %C.%M(%L) | %m%n
log4j.appender.R=org.apache.log4j.DailyRollingFileAppender
log4j.appender.R.File=D:\Tomcat 5.5\logs\qc.log
log4j.appender.R.layout=org.apache.log4j.PatternLayout
log4j.appender.R.layout.ConversionPattern=%d-[TS] %p %t %c - %m%n
log4j.logger.com.neusoft=DEBUG
log4j.logger.com.opensymphony.oscache=ERROR
log4j.logger.net.sf.navigator=ERROR
log4j.logger.org.apache.commons=ERROR
log4j.logger.org.apache.struts=WARN
log4j.logger.org.displaytag=ERROR
log4j.logger.org.springframework=DEBUG
log4j.logger.com.ibatis.db=WARN
log4j.logger.org.hibernate.ps.PreparedStatementCache=WARN
log4j.logger.org.hibernate=DEBUG
log4j.logger.org.logicalcobwebs=WARN
转载自《log4j 从入门到详解》
每天用心记录一点点。内容也许不重要，但习惯很重要！