Java日志框架——JCL

JCL，全称为"Jakarta Commons Logging"，也可称为"Apache Commons Logging"。

一、JCL原理

1、基本原理

JCL这个日志框架跟Log4J，Java Logging API等日志框架不同。JCL采用了设计模式中的“适配器模式”，它对外提供统一的接口，然后在适配类中将对日志的操作委托给具体的日志框架，比如Log4J,Java Logging API等。

在JCL中对外有两个统一的接口，分别是Log和LogFactory。

Log的继承体系如图1：

　　　　　　　　　　　　　　　图1

LogFactory的继承体系如图2：

                                                          图2

Log4JLogger,Jdk14Logger等是适配类。

在Log4JLogger类中，包含有"org.apache.log4j.Logger"类，即Log4J中的Logger类，因而对Log4JLogger类中的日志操作方法的调用会被委托给"org.apache.log4j.Logger"类运行
在Jdk14Logger类中，包含有"java.util.logging.Logger"类，即Java Logging API中的Logger类，因而对Jdk14Logger类中的日志操作方法的调用会被委托给"java.util.logging.Logger"类运行

2、具体加载步骤

在执行以下Java代码语句的时候，经历了哪些步骤？

Log log = LogFactory.getLog(Main.class);
log.error("Hello World");

1)通过查看源代码可以发现，执行"LogFactory.getLog(Main.class)"语句的时候，最终是执行LogFactoryImp类中的discoverLogImplementation方法，在该方法中有如下代码语句：

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

其中classesToDiscover的值如图3所示：

                                                                                        图3

这个过程就是依次去判断类路径中是否存在Log4J依赖，JDK依赖等。就是经常说的JCL运行时动态查找具体日志框架的过程。
2)在1)中discoverLogImplementation方法找到具体的日志框架依赖之后，会去生成相应的适配器类实例。比如找到了Log4J日志框架依赖，那么会生成一个Log4JLogger适配器类实例（以A来表示它），并将其返回。最后该适配器类实例，被赋值给"Log log = LogFactory.getLog(Main.class)"中的log对象。
3)执行log.error("Hello World");语句，实际上是执行A中的error(Object message)方法，而该方法中会去委托"A中所包含的org.apache.log4j.Logger类实例"进行处理。

二、基本原理扩展

1、本质上说，NoOpLog和SimpleLog不是适配器类，因为它们自身实现日志操作功能，而不是委托给其他日志框架。

2、关于JCL有两个包，分别是：commons-logging:commons-logging:1.1和commons-logging:commons-logging-api:1.1
这两者的主要差别在于前者比后者拥有更多的适配器类
前者中的适配器体系见图1
后者中的适配器体系见图4

                                                               图4

3、在commons-logging:commons-logging:1.1和commons-logging:commons-logging-api:1.1的pom.xml文件中，可以发现它们有对具体日志框架的依赖，比如在commons-logging:commons-logging:1.1的pom.xml中有如下片段：

<dependency>
      <groupId>log4j</groupId>
      <artifactId>log4j</artifactId>
      <version>1.2.12</version>
</dependency>
<dependency>
      <groupId>avalon-framework</groupId>
      <artifactId>avalon-framework</artifactId>
      <version>4.1.3</version>
</dependency>

即包含有对Log4J和avalon-framework（也是一个具体的日志框架）的依赖。其实想想也是如此，因为JCL中含有Log4JLogger，Jdk14Logger等适配器类，在这些适配器类中含有对对应的具体的日志框架的依赖，比如在Log4JLogger类中，有如下片段：

package org.apache.commons.logging.impl;
 
import java.io.Serializable;
import org.apache.commons.logging.Log;
import org.apache.log4j.Logger;
import org.apache.log4j.Priority;
 
public class Log4JLogger implements Log, Serializable {}

以上这点表明，在项目中，我们只要包含了对commons-logging:commons-logging:1.1或者commons-logging:commons-logging-api:1.1的依赖，就会包含所有对它们所支持的具体日志框架的依赖。因而在JCL运行时动态查找具体日志框架的过程中，能够找到所有所支持的具体日志框架，根据具体的查找算法，选定某一个返回。
但是为了更加清晰准确，我们应该还是得在项目中包含对具体日志框架的依赖比较好，比如要使用“JCL+Log4J”的组合方案，那么在项目的pom.xml中，应该包含以下片段：

<dependency>
        <groupId>commons-logging</groupId>
        <artifactId>commons-logging</artifactId>
        <version>1.1</version>
</dependency>
<dependency>
        <groupId>log4j</groupId>
        <artifactId>log4j</artifactId>
        <version>1.2.17</version>
</dependency>

4、在JCL中一般情况下，需要有两个配置文件，一个是JCL自身的，另外一个是具体日志框架的。比如在JCL中，具体的日志框架使用Log4J，那么需要有"commons-logging.properties"和"log4j.properties"这两个文件

5、由上述第3点可以知道，最终使用的具体日志框架由查找算法决定，这降低了我们对日志框架使用的控制度。我们也可以通过JCL的配置文件，即"commons-logging.properties"，来明确指定最终使用的具体日志框架，达到精准控制定义的目标。具体是配置文件中的"org.apache.commons.logging.Log"属性。
比如在"commons-logging.properties"文件中，配置
org.apache.commons.logging.Log = org.apache.commons.logging.impl.Log4JLogger

那么显式指定使用Log4J这个具体日志框架，然后也生成"org.apache.commons.logging.impl.Log4JLogger"的一个实例

三、JCL如何使用的具体例子

1、JCL+Log4J

1.1、项目中的pom.xml配置

<dependencies>
        <dependency>
            <groupId>commons-logging</groupId>
            <artifactId>commons-logging</artifactId>
            <version>1.1</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>log4j</groupId>
            <artifactId>log4j</artifactId>
            <version>1.2.17</version>
        </dependency>
</dependencies>

1.2、commons-logging.properties和log4j.properties两个文件的内容

"commons-logging.properties"文件内容如下：

org.apache.commons.logging.Log = org.apache.commons.logging.impl.Log4JLogger

"log4j.properties"文件内容如下：

# Root logger option
log4j.rootLogger=INFO, stdout
# Direct log messages to stdout

log4j.appender.stdout=org.apache.log4j.ConsoleAppender

log4j.appender.stdout.Target=System.out

log4j.appender.stdout.layout=org.apache.log4j.PatternLayout

log4j.appender.stdout.layout.ConversionPattern=%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss} %-5p %c{1}:%L - %m%n

1.3、Java代码

import org.apache.commons.logging.Log;
import org.apache.commons.logging.LogFactory;
 
 
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Log log = LogFactory.getLog(Main.class);
        log.error("Hello World");
        System.out.println(log.getClass());
    }
}

1.4、输出结果

如图5

                                                      图5

2、JCL+Log4J

2.1、项目中的pom.xml配置

<dependencies>
        <dependency>
            <groupId>commons-logging</groupId>
            <artifactId>commons-logging</artifactId>
            <version>1.1</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>log4j</groupId>
            <artifactId>log4j</artifactId>
            <version>1.2.17</version>
        </dependency>
</dependencies>

2.2、commons-logging.properties和log4j.properties两个文件的内容

"commons-logging.properties"文件内容如下：

org.apache.commons.logging.Log = org.apache.commons.logging.impl.Log4JLogger

"log4j.properties"文件不存在

2.3、Java代码

import org.apache.commons.logging.Log;
import org.apache.commons.logging.LogFactory;
 
 
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Log log = LogFactory.getLog(Main.class);
        log.error("Hello World");
        System.out.println(log.getClass());
    }
}

2.4、输出结果

如图6

                                                         图6

3、JCL+Java Logging API

3.1、项目中的pom.xml配置

<dependency>
        <groupId>commons-logging</groupId>
        <artifactId>commons-logging</artifactId>
        <version>1.1</version>
</dependency>
<!--对JDK的依赖无需在pom.xml中配置-->

3.2、commons-logging.propertie和logging.properties两个文件的内容

"commons-logging.properties"文件内容如下：

org.apache.commons.logging.Log = org.apache.commons.logging.impl.Jdk14Logger

"logging.properties"文件是Java Logging API默认的配置文件名称，默认路径是JDK_HOME/jre/lib/logging.properties

3.3、Java代码

import org.apache.commons.logging.Log;
import org.apache.commons.logging.LogFactory;
 
 
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Log log = LogFactory.getLog(Main.class);
        log.error("Hello World");
        System.out.println(log.getClass());
    }
}

3.4、输出结果

如图7

                                                       图7

四、其他
1、在项目中使用JCL的好处是降低与具体日志框架的耦合，可以灵活改变使用的具体日志框架
2、经典的日志框架组合为：JCL+Log4J

3、Spring项目中就选用了JCL框架

参考文献：

[1]http://commons.apache.org/proper/commons-logging/guide.html

[2]http://www.javapractices.com/topic/TopicAction.do?Id=143

原文地址：https://blog.csdn.net/DSLZTX/article/details/47132329