Log4j、Log4j 2、Logback、SFL4J、JUL、JCL的比较

Log4j

     Log4j = Log for Java.
     author： Ceki Gülcü
     license： Apache License V2.0
     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、数据库等；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。
     Log4j有7种不同的log级别，按照等级从低到高依次为：TRACE<DEBUG<INFO<WARN<ERROR<FATAL<OFF。如果配置为OFF级别，表示关闭log。    
     Log4j支持两种格式的配置文件：properties和xml。包含三个主要的组件：Logger、appender、Layout。    
Example for log4j 1.2     

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE log4j:configuration PUBLIC "-//LOGGER" "http://logging.apache.org/log4j/1.2/apidocs/org/apache/log4j/xml/doc-files/log4j.dtd">
<log4j:configuration>    
　　<!--an appender is an output destination, such as the console or a file; names of appenders are arbitrarily chosen-->    
　　<appender name="stdout" class="org.apache.log4j.ConsoleAppender">
　　　　<layout class="org.apache.log4j.PatternLayout">
　　　　　　<param name="ConversionPattern" value="%d{ABSOLUTE} %5p %c{1}:%L - %m%n" />
　　　　</layout>
　　</appender>

　　<!--loggers of category 'org.springframework' will only log messages of level "info" or higher; if you retrieve Loggers by using the class name (e.g. Logger.getLogger(AClass.class)) and if AClass is part of the org.springframework package, it will belong to this category-->    
　　<logger name="org.springframework">        
　　　　<level value="info"/>    
　　</logger>    

　　<!--everything of spring was set to "info" but for class PropertyEditorRegistrySupport we want "debug" logging-->    
　　<logger name="org.springframework.beans.PropertyEditorRegistrySupport">        
　　　　<level value="debug"/>    
　　</logger>     
　　
　　<root>    
　　<!--all log messages of level "debug" or higher will be logged, unless defined otherwise all log messages will be logged to the appender "stdout", unless defined otherwise-->        
　　　　<level value="debug" />        
　　　　<appender-ref ref="stdout" />    
　　</root>

</log4j:configuration> 

SLF4J

     SLF4J = Simple Logging Facade for Java.
     author： Ceki Gülcü
     SLF4J，即简单日志门面（Simple Logging Facade for Java），不是具体的日志解决方案，而是通过Facade Pattern提供一些Java logging API，它只服务于各种各样的日志系统。按照官方的说法，SLF4J是一个用于日志系统的简单Facade，允许最终用户在部署其应用时使用其所希望的日志系统。作者创建SLF4J的目的是为了替代Jakarta Commons-Logging。
     实际上，SLF4J所提供的核心API是一些接口以及一个LoggerFactory的工厂类。在使用SLF4J的时候，不需要在代码中或配置文件中指定你打算使用那个具体的日志系统。SLF4J提供了统一的记录日志的接口，只要按照其提供的方法记录即可，最终日志的格式、记录级别、输出方式等通过具体日志系统的配置来实现，因此可以在应用中灵活切换日志系统。
     那么什么时候使用SLF4J比较合适呢？
     如果你开发的是类库或者嵌入式组件，那么就应该考虑采用SLF4J，因为不可能影响最终用户选择哪种日志系统。在另一方面，如果是一个简单或者独立的应用，确定只有一种日志系统，那么就没有使用SLF4J的必要。假设你打算将你使用log4j的产品卖给要求使用JDK 1.4 Logging的用户时，面对成千上万的log4j调用的修改，相信这绝对不是一件轻松的事情。但是如果开始便使用SLF4J，那么这种转换将是非常轻松的事情。 

Logback

      author： Ceki Gülcü
     licences：EPL v1.0 and LGPL 2.1
     Logback，一个“可靠、通用、快速而又灵活的Java日志框架”。logback当前分成三个模块：logback-core，logback- classic和logback-access。logback-core是其它两个模块的基础模块。logback-classic是log4j的一个改良版本。此外logback-classic完整实现SLF4J API使你可以很方便地更换成其它日志系统如log4j或JDK14 Logging。logback-access访问模块与Servlet容器集成提供通过Http来访问日志的功能。
     
     1. logback-core: Joran, Status, context, pattern parsing
     2. logback-classic: developer logging
     3. logback-access: The log generated when a user accesses a web-page on a web server. Integrates seamlessly with Jetty and Tomcat.
选择logback的理由：（http://logback.qos.ch/reasonsToSwitch.html#fasterImpl ）
     1. logback比log4j要快大约10倍，而且消耗更少的内存。
     2. logback-classic模块直接实现了SLF4J的接口，所以我们迁移到logback几乎是零开销的。
     3. logback不仅支持xml格式的配置文件，还支持groovy格式的配置文件。相比之下，Groovy风格的配置文件更加直观，简洁。
     4. logback-classic能够检测到配置文件的更新，并且自动重新加载配置文件。
     5. logback能够优雅的从I/O异常中恢复，从而我们不用重新启动应用程序来恢复logger。
     6. logback能够根据配置文件中设置的上限值，自动删除旧的日志文件。
     7. logback能够自动压缩日志文件。
     8. logback能够在配置文件中加入条件判断（if-then-else)。可以避免不同的开发环境（dev、test、uat...）的配置文件的重复。
     9. logback带来更多的filter。
     10. logback的stack trace中会包含详细的包信息。
     11. logback-access和Jetty、Tomcat集成提供了功能强大的HTTP-access日志。
     配置文件：需要在项目的src目录下建立一个logback.xml。注：（1）logback首先会试着查找logback.groovy文件；（2）当没有找到时，继续试着查找logback-test.xml文件；（3）当没有找到时，继续试着查找logback.xml文件；（4）如果仍然没有找到，则使用默认配置（打印到控制台）。 详细的配置在http://aub.iteye.com/blog/1101222这篇博客中解释的非常清楚。在这里感谢一下原作者（^_^）。

JUL

     JUL = java.util.logging.

     Java提供了自己的日志框架，类似于Log4J，但是API并不完善，对开发者不是很友好，而且对于日志的级别分类也不是很清晰，比如：SEVERE, WARNING, INFO, CONFIG, FINE,FINER, FINEST。所以不推荐使用这种方式输出日志。

JCL

     JCL = Jakarta Commons-Logging.
     Jakarta Commons Logging和SLF4J非常类似，也是提供的一套API来掩盖了真正的Logger实现。便于不同的Logger的实现的替换，而不需要重新编译代码。缺点在于它的查找Logger的实现者的算法比较复杂，而且当出现了一些class loader之类的异常时，无法去修复它。

Log4j2

     已经有很多其他的日志框架对Log4j进行了改良，比如说SLF4J、Logback等。而且Log4j 2在各个方面都与Logback非常相似，那么为什么我们还需要Log4j 2呢？
　　1. 插件式结构。Log4j 2支持插件式结构。我们可以根据自己的需要自行扩展Log4j 2. 我们可以实现自己的appender、logger、filter。
　　2. 配置文件优化。在配置文件中可以引用属性，还可以直接替代或传递到组件。而且支持json格式的配置文件。不像其他的日志框架，它在重新配置的时候不会丢失之前的日志文件。

Example for log4j 2    

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE xml>
<!-- Log4j 2.x 配置文件。每30秒自动检查和应用配置文件的更新； -->
<Configuration status="warn" monitorInterval="30" strict="true" schema="Log4J-V2.2.xsd">
    <Appenders>
           <!-- 输出到控制台 -->
           <Console name="Console" target="SYSTEM_OUT">
               <!-- 需要记录的级别 -->
               <!-- <ThresholdFilter level="debug" onMatch="ACCEPT" onMismatch="DENY" /> -->
               <PatternLayout pattern="%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss,SSS}:%4p %t (%F:%L) - %m%n" />
          </Console>

          <!-- 输出到文件，按天或者超过80MB分割 -->
          <RollingFile name="RollingFile" fileName="../logs/xjj.log"    filePattern="../logs/$${date:yyyy-MM}/xjj-%d{yyyy-MM-dd}-%i.log.gz">
               <!-- 需要记录的级别 -->
               <!-- <ThresholdFilter level="info" onMatch="ACCEPT" onMismatch="DENY" /> -->
               <PatternLayout pattern="%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss,SSS}:%4p %t (%F:%L) - %m%n" />
               <Policies>
                    <OnStartupTriggeringPolicy />
                    <TimeBasedTriggeringPolicy />
                    <SizeBasedTriggeringPolicy size="80 MB" />
               </Policies>
          </RollingFile>
     </Appenders>
     <Loggers>
          <Root level="info"> <!-- 全局配置 -->
               <AppenderRef ref="Console" />
               <AppenderRef ref="RollingFile"/>
          </Root>
          <!-- 为sql语句配置特殊的Log级别，方便调试 -->
          <Logger name="com.xjj.dao" level="${log.sql.level}" additivity="false">
               <AppenderRef ref="Console" />
          </Logger>
     </Loggers>
</Configuration>

　　3. Java 5的并发性。Log4j 2利用Java 5中的并发特性支持，尽可能地执行最低层次的加锁。解决了在log4j 1.x中存留的死锁的问题。如果你的程序仍然在饱受内存泄露的折磨，请毫不犹豫地试一下log4j 2吧。

　　4. 异步logger。Log4j 2是基于LMAX Disruptor库的。在多线程的场景下，和已有的日志框架相比，异步的logger拥有10左右的效率提升。
     还有更多的新特性，在这里就不一一赘述了。了解更多请移步到：http://logging.apache.org/log4j/2.x/manual/index.html。 

注意：因为Log4j 2使用的是Jackson Data Processor来解析json文件的，所以想要使用json格式的配置文件，必须在项目中加入Jackson的依赖：

<dependency>
　　<groupId>com.fasterxml.jackson.core</groupId>
　　<artifactId>jackson-core</artifactId>
　　<version>2.2.2</version>
</dependency>
 
<dependency>
　　<groupId>com.fasterxml.jackson.core</groupId>
　　<artifactId>jackson-databind</artifactId>
　　<version>2.2.2</version>
</dependency> 

slf4j与log4j联合使用

　　slf4j是什么？slf4j只是定义了一组日志接口，但并未提供任何实现，既然这样，为什么要用slf4j呢？log4j不是已经满足要求了吗？

　　是的，log4j满足了要求，但是，日志框架并不只有log4j一个，你喜欢用log4j，有的人可能更喜欢logback，有的人甚至用jdk自带的日志框架，这种情况下，如果你要依赖别人的jar，整个系统就用了两个日志框架，如果你依赖10个jar，每个jar用的日志框架都不同，岂不是一个工程用了10个日志框架，那就乱了！

　　如果你的代码使用slf4j的接口，具体日志实现框架你喜欢用log4j，其他人的代码也用slf4j的接口，具体实现未知，那你依赖其他人jar包时，整个工程就只会用到log4j日志框架，这是一种典型的门面模式应用，与jvm思想相同，我们面向slf4j写日志代码，slf4j处理具体日志实现框架之间的差异，正如我们面向jvm写java代码，jvm处理操作系统之间的差异，结果就是，一处编写，到处运行。况且，现在越来越多的开源工具都在用slf4j了

　　那么，怎么用slf4j呢？

　　首先，得弄到slf4j的jar包，maven依赖如下，log4j配置过程完全不变

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

然后，弄到slf4j与log4j的关联jar包，通过这个东西，将对slf4j接口的调用转换为对log4j的调用，不同的日志实现框架，这个转换工具不同

<dependency>
    <groupId>org.slf4j</groupId>
    <artifactId>slf4j-log4j12</artifactId>
    <version>1.7.21</version>
</dependency>

当然了，slf4j-log4j12这个包肯定依赖了slf4j和log4j，所以使用slf4j+log4j的组合只要配置上面这一个依赖就够了

最后，代码里声明logger要改一下，原来使用log4j是这样的

import org.apache.log4j.Logger;
class Test {
    final Logger log = Logger.getLogger(Test.class);
    public void test() {
        log.info("hello this is log4j info log");
    }
}

现在要改成这样

import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
class Test {
    Logger log = LoggerFactory.getLogger(Test.class);
    public void test() {
        log.info("hello, my name is {}", "chengyi");
    }
}

依赖的Logger变了，而且，slf4j的api还能使用占位符，很方便。 

slf4j与log4j2联合使用

1、引用依赖包及相关注释：

<!-- log配置：Log4j2 + Slf4j -->
<dependency>
    <groupId>org.apache.logging.log4j</groupId>
    <artifactId>log4j-api</artifactId>
    <version>2.2</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.apache.logging.log4j</groupId>
    <artifactId>log4j-core</artifactId>
    <version>2.2</version>
</dependency>
<dependency> <!-- 桥接：告诉Slf4j使用Log4j2 -->
    <groupId>org.apache.logging.log4j</groupId>
    <artifactId>log4j-slf4j-impl</artifactId>
    <version>2.2</version>
</dependency>
<dependency> <!-- 桥接：告诉commons logging使用Log4j2 -->
    <groupId>org.apache.logging.log4j</groupId>
    <artifactId>log4j-jcl</artifactId>
    <version>2.2</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.slf4j</groupId>
    <artifactId>slf4j-api</artifactId>
    <version>1.7.10</version>
</dependency> 

**注：**log4j-api-2.x 和 log4j-core-2.x是必须的，其他包根据需要引入，如下图所示： 

2、代码中使用：

@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)  //使用Spring Junit4进行测试  
@ContextConfiguration ({"classpath:spring/applicationContext.xml"}) //加载配置文件
public abstract class BaseJunit4Test {
}

import org.junit.Test;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
mport com.xjj.test.BaseJunit4Test; 
public class Log4j2Test extends BaseJunit4Test {
 static public Logger logger = LoggerFactory.getLogger(Log4j2Test.class); 

   @Test
   public void logTC1(){
      logger.error("error");
      logger.debug("debug");
      logger.info("info");
      logger.trace("trace");
      logger.warn("warn");
      logger.error("error {}", "param");
　　　 logger.info("请求处理结束，耗时：{}毫秒", (System.currentTimeMillis() - beginTime)); //第一种用法 
      logger.info("请求处理结束，耗时：" + (System.currentTimeMillis() - beginTime) + "毫秒"); //第二种用法
 }
} 

输出结果：

16:19:28.779 [main] ERROR com.xjj.test.mytest.Log4j2Test - error
16:19:28.781 [main] ERROR com.xjj.test.mytest.Log4j2Test - error param

注：如果没有任何配置，Log4j2会使用缺省配置（级别：ERROR）：

root logger：ConsoleAppender
PatternLayout："%d{HH:mm:ss.SSS} [%t] %-5level %logger{36} - %msg%n"

Tips：根据官方测试的数据，第一种用法比第二种快47倍！ 

日志级别动态调整

以下代码演示动态调整log4j的日志级别：

public class Log4jTest {
    private static final ConcurrentHashMap<String, Object> loggerContainer = new ConcurrentHashMap<>();
    private static final LoggerContext loggerContext = (LoggerContext) LogManager.getContext(false);
    private static final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(Log4jTest.class);

    @Test
    public void put() throws InterruptedException {
        LOGGER.debug("log4j debug msg：{}","start");
        LOGGER.info("log4j info msg：{}","start");
        LOGGER.error("log4j error msg：{}","start");

        setLoggerLevel4Log4j("com.junzi.log", Level.ERROR.toString());

        LOGGER.debug("log4j debug msg：{}","end");
        LOGGER.info("log4j info msg：{}","end");
        LOGGER.error("log4j error msg：{}","end");
    }

    @Before
    public void init() {
        String type = StaticLoggerBinder.getSingleton().getLoggerFactoryClassStr();
        System.out.println(type);
        Enumeration enumeration = org.apache.log4j.LogManager.getCurrentLoggers();
        while (enumeration.hasMoreElements()) {
            org.apache.log4j.Logger logger = (org.apache.log4j.Logger) enumeration.nextElement();
            if (logger.getLevel() != null) {
                loggerContainer.put(logger.getName(), logger);
            }
        }
        org.apache.log4j.Logger rootLogger = org.apache.log4j.LogManager.getRootLogger();
        loggerContainer.put(rootLogger.getName(), rootLogger);
    }

    /**
     * 适用于log4j2
     * @param loggerName
     * @param level
     */
    public static void setLoggerLevel4Log4j2(String loggerName, String level) {
        LoggerConfig loggerConfig = (LoggerConfig) loggerContainer.get(loggerName);
        Level targetLevel = StringUtils.isBlank(level) ? Level.INFO : Level.toLevel(level);
        if (loggerConfig == null) {
            System.out.println(loggerName + " logger not exist.");
            return;
        }
        loggerConfig.setLevel(targetLevel);
        loggerContext.updateLoggers();
        System.out.println("set logger: " + loggerName + ", level: " + targetLevel.name());
        return;
    }

    /**
     * 适用于log4j
     * @param loggerName
     * @param level
     */
    public static void setLoggerLevel4Log4j(String loggerName, String level) {
        org.apache.log4j.Logger targetLogger = (org.apache.log4j.Logger) loggerContainer.get(loggerName);
        org.apache.log4j.Level targetLevel = org.apache.log4j.Level.toLevel(level);
        targetLogger.setLevel(targetLevel);
    } 

参考资料

http://tech.lede.com/2017/02/06/rd/server/log4jSearch/

http://www.cnblogs.com/penghongwei/p/3417179.html

http://www.cnblogs.com/ywlaker/p/6124067.html

https://tech.meituan.com/change_log_level.html

http://hongbing.github.io/posts/blog/17/10/15/dynamic-change-logger-level.html