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1. 日志概述

通过打印日志来发现和定位问题，或者根据日志日志来分析程序的运行过程。

随着项目的复杂度提升，我们对日志的打印也有了更高的需求，不仅仅是定位排查问题。

随着项目的复杂度提升，我们对日志的打印也有了更高的需求，而不仅仅是定位排查问题，比如需要记录一些用户的操作记录(一些审计公司会要求)，也可能需要使用日志来记录用户的一些喜好，把日志持久化,后续进行数据分析等.但是System.out.print不能很好的满足我们的需求,我们就需要使用一些专门日志框架(专业的事情交给专业的人去做).

1.1 日志的用途

1. 系统监控
   监控现在几乎是一个成熟系统的标配，我们可以通过日志记录这个系统的运行状态，每一个方法的响应时间，响应状态等，对数据进行分析，设置不同的规则，超过阈值时进行报警.比如统计日志中关键字的数量，并在关键字数量达到一定条件时报警，这也是日志的常见需求之一。
2. 数据采集
   数据采集是一个比较大的范围，采集的数据可以作用在很多方面，比如数据统计，推荐排序等.

• 数据统计：统计页面的浏览量(PV),访客量(UV),点击量等，根据这些数据进行数据分析，优化公司运营策略.
• 推荐排序：目前推荐排序应用在各个领域，我们经常接触的各行各业很多也都涉及推荐排序，比如购物，广告，新闻等领域.数据采集是推荐排序工作中必须做的一环，系统通过日志记录用户的浏览历史，停留时长等，算法人员通过分析这些数据，训练模型，给用户做推荐.
  下图中的数据源，其中一部分就来自于日志记录的数据。
  

2. 日志使用

2.1 打印日志

打印日志的步骤：

1. 在程序中得到日志对象
2. 使用日志对象输出要打印的内容

2.1.1 在程序中得到日志对象

在程序中获取日志对象需要使用日志工厂LoggerFactory。

private static Logger logger = LoggerFactory.getLogger(LoggerController.class);

LoggerFactory.getLogger需要传递一个参数，标识这个日志的名称.这样可以更清晰的知道是哪个类输出的日志。我们通常将该类座位参数，当有问题时，可以更方便直观的定位到问题类。

【注意】：Logger对象是属于org.slf4j包下的：

2.1.2 使用日志对象打印日志

日志对象的打印方法有很多种，我们可以先使用info()方法来输出日志，如下代码所示：

package com.example.ioc.controller;import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;@RestController
@RequestMapping("/logger")
public class LoggerController {private static Logger logger = LoggerFactory.getLogger(LoggerController.class);@RequestMapping("/print1")public String print1(){logger.info("我打印日志---logger");System.out.println("我打印日志---sout");return "1";}
}

输出结果：

可以看到,我们通过 System.out.print打印的日志，比SpringBoot打印的日志缺少了很多信息.

2.2 日志框架（了解）

SLF4J不同于其他日志框架，它不是一个真正的日志实现，而是一个抽象层，是对日志框架制定的一种规范，标准，接口.所有SLF4J并不能独立使用，需要和具体的日志框架配合使用。

2.2.1 门面模式（外观模式）

SLF4J是门面模式的典型应用(但不仅仅使用了门面模式).

2.2.1.1 门面模式定义

门面模式（FacadePattern）又称为外观模式，提供了一个统一的接口，用来访问子系统中的一群接口。其主要特征是定义了一个高层接口，让子系统更容易使用.

门面模式主要包含2种角色：
子系统角色(SubSystem):可以同时有一个或多个SubSystem.每个SubSytem都不是一个单独的类，而是一个类的集合.SubSystem并不知道Facade的存在，对于SubSystem而言，Facade只是另一个客户端而已(即Facade对SubSystem透明)。

2.2.1.2 门面模式的实现

场景：回家，我们会开各个屋的灯.离开家时，会关闭各个屋的灯；
如果家里设置一个总开关，来控制整个屋的灯就会很方便

使用门面模式实现：

package com.example.ioc.facade;public class BedRoomLight implements Light{@Overridepublic void on() {System.out.println("打开卧室灯");}@Overridepublic void off() {System.out.println("关闭卧室灯");}
}

package com.example.ioc.facade;public class FacadeClient {BedRoomLight bedRoomLight = new BedRoomLight();LivingRoomLight livingRoomLight = new LivingRoomLight();HallRoomLight hallRoomLight = new HallRoomLight();void lightOn(){bedRoomLight.on();livingRoomLight.on();hallRoomLight.on();}void lightOff(){bedRoomLight.off();livingRoomLight.off();hallRoomLight.off();}
}

package com.example.ioc.facade;public class HallRoomLight implements Light{@Overridepublic void on() {System.out.println("打开走廊灯");}@Overridepublic void off() {System.out.println("关闭走廊灯");}
}

package com.example.ioc.facade;public interface Light {void on();void off();
}

package com.example.ioc.facade;public class LivingRoomLight implements Light{@Overridepublic void on() {System.out.println("打开客厅灯");}@Overridepublic void off() {System.out.println("关闭客厅灯");}
}

package com.example.ioc.facade;public class Main {public static void main(String[] args) {
//        BedRoomLight bedRoomLight = new BedRoomLight();
//        LivingRoomLight livingRoomLight = new LivingRoomLight();
//        HallRoomLight hallRoomLight = new HallRoomLight();
//        bedRoomLight.on();
//        livingRoomLight.on();
//        hallRoomLight.on();FacadeClient facadeClient = new FacadeClient();facadeClient.lightOn();facadeClient.lightOff();}
}

2.2.1.3 门面模式的优点

1. 减少了系统的相互依赖.实现了客户端与子系统的耦合关系，这使得子系统的变化不会影响到调用它的客户端；
2. 提高了灵活性，简化了客户端对子系统的使用难度，客户端无需关心子系统的具体实现方式，而只需要和门面对象交互即可.
3. 提高了安全性.可以灵活设定访问权限，不在门面对象中开通方法，就无法访问

2.2.2 SLF4J框架介绍

SLF4J就是其他日志框架的门面.SLF4J可以理解为是提供日志服务的统一API接口,并不涉及到具体的日志逻辑实现.

2.2.2.1 不引入日志门面

常见的日志框架有log4J,logback等.如果一个项目已经使用了log4j，而你依赖的是另一个类库，假如是ApacheActiveMQ，它依赖于另外一个日志框架logback，那么你就需要把logback也加载进去.

但是这样就会存在问题：

1. 同日志框架的API接口和配置文件不同，如果多个日志框架共存，那么不得不维护多套配置文件（这个配置文件是指用户自定义的配置文件).
2. 如果要更换日志框架，应用程序将不得不修改代码，并且修改过程中可能会存在一些代码冲突。
3. 如果引入的第三方框架，使用了多套，那就不得不维护多套配置。

2.2.2.2 引入日志门面

引入门面日志框架之后，应用程序和日志框架（框架的具体实现)之间有了统一的AP接口（门面日志框架实现)，此时应用程序只需要维护一套日志文件配置，且当底层实现框架改变时，也不需要更改应用程序代码.

2.3 日志格式的说明

打印日志的信息分析：
![在这里插
从上图可以看到，日志输出内容元素具体如下：

1. 时间日期：精确到毫秒
2. 日志级别：ERROR,WARN,INFO,DEBUG或TRACE
3. 进程ID
4. 线程名
5. Logger名（通常使用源代码的类名）
6. 日志内容

2.4 日志级别

日志级别代表着日志信息对应问题的严重性，为了更快的筛选符合目标的日志信息。
有了日志级别之后就可以过滤自已想看到的信息了，比如只关注error级别的，就可以根据级别过滤出来error级别的日志信息，节约开发者的信息筛选时间，

2.4.1 日志级别的分类

日志的级别从高到低依次为：FATAL、ERROR、WARN、INFO、DEBUG、TRACE

1. FATAL：致命信息，表示需要立即被处理的系统级错误.
2. ERROR：错误信息，级别较高的错误日志信息，但仍然不影响系统的继续运行.
3. WARN：警告信息，不影响使用，但需要注意的问题
4. INFO：普通信息，用于记录应用程序正常运行时的一些信息，例如系统启动完成、请求处理完成等.
5. DEBUG：调试信息，需要调试时候的关键信息打印.
6. TRACE：追踪信息，比DEBUG更细粒度的信息事件（除非有特殊用意，否则请使用DEBUG级别替代）

日志级别通常和测试人员的Bug级别没有关系。
日志级别是开发人员设置的，用来给开发人员看的。日志级别的正确设置，也与开发人员的工作经验有关。如果开发人员把error级别的日志设置成了info，就很有可能会影响开发人员对项目运行情况的判断。出现error级别的日志信息较多时，可能没有任何问题。测试的bug级别更多是依赖现象和影响范围来判断。

日志级别的顺序：

2.4.2 日志级别的使用

日志级别是开发人员自己设置的，开发人员根据自己的理解来判断该信息的重要程度。

针对这些级别，Logger对象分别提供了对应的方法，来输出日志：

package com.example.ioc.controller;import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;@RestController
@RequestMapping("/logger")
public class LoggerController {private static Logger logger = LoggerFactory.getLogger(LoggerController.class);@RequestMapping("/print")public String print(){logger.info("我打印日志---logger");logger.error("我是error级别日志");logger.warn("我是warn级别日志");logger.info("我是info级别日志");logger.debug("我是debug级别日志");logger.trace("我是追踪级别日志");return "1";}
}

输出结果：

SpringBoot默认的日志框架是Logback,Logback没有FATAL级别，它被映射到ERROR。
出现fatal日志，表示服务已经出现了某种程度的不可用，需要需要系统管理员紧急介入处理.通常情况下，一个进程生命周期中应该最多只有一次FATAL记录。

上面的输出结果中，只打印了info,warn和error级别的日志。
这与日志级别的配置有关，日志的输出级别默认是info级别，所以只会打印大于等于此级别的日志，也就是info, warn和error.

2.5 日志配置

2.5.1配置日志级别

日志级别配置只需要在配置文件中设置"logging.level"配置项即可。properties和yml只需要配置其中一个即可。

二者转换方式：Properties文件的点（·）对应yml文件中的换行

Properties配置

lgging.level.root=debug

yml配置

logging:level:root: debug

重新运行上述代码,观察结果:

2.5.2 日志持久化

以上的日志都是输出在控制台上的，然而在线上环境中，我们需要把日志保存下来，以便出现问题之后追溯问题.把日志保存下来就叫持久化.

日志持久化的两种方式：

1. 配置日志文件名
2. 配置日志的存储目录

1. 配置日志文件的路径和文件名
Properties配置

logging.file.name=logger/springboot.log

yml配置

logging:
# 第一种日持久化方式file:path: logger/app.log

在path后面可以跟绝对路径或者相对路径。

运行结果：

2. 配置日志文件的保存路径
Properties配置

logging.file.path=D:/temp

logging:file:name: logger/springboot.log

【注意】：logging.file.name 和logging.file.path 两个都配置的情况下，只生效其一，以logging.file.name为准.

2.5.3 配置日志文件分割

如果我们的日志都放在一个文件中，随着项目的运行，日志文件会越来越大，需要对日志文件进行分割.

当然，日志框架也帮我们考虑到了这一点，所以如果不进行配置，就走自动配置，默认日志文件超过10M就进行分割。

配置项	说明	默认值
logging.logback.rollingpolicy.file-name-pattern	日志分割后的文件名格式	$[LOG_FILE}.%d[yyyy-MM-dd}.%i.gz
logging.logback.rollingpolicy.max-file-size	日志文件超过这个大小就自动分割	10MB

配置日志文件分割：

Properties配置

ogging.logback.rollingpolicy.file-name-pattern=${LoG_FILE}.%d{yyyy-MM-dd}.%i
logging.logback.rollingpolicy.max-file-size=lKB

yml配置

logging:logback:rollingpolicy:max-file-size: 1KBfile-name-pattern: ${LOG_FILE}.%d{yyyy-MM-dd}.%i #配置日志分割的文件名格式

1. 日志文件超过1KB就分割（设置1KB是为了更好展示.企业开发通常设置为200M，500M等，此处没有明确标准)
2. 分割后的日志文件名为：日志名.日期.索引

项目运行，日志分割结果：

3. 更简单的日志输出

每次都使用LoggerFactory.getLogger(xxx.class)很繁琐,且每个类都添加一遍,lombok给我们提供了一种更简单的方式.

1. 添加lombok框架支持
2. 使用用@slf4j注解输出日志。

3.1 添加lombok依赖

<dependency><groupId>org.projectlombok</groupId><artifactId>lombok</artifactId><optional>true</optional>
</dependency>

3.2 输出日志

package com.example.ioc.controller;import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;@Slf4j
@RestController
@RequestMapping("/logger2")
public class LoggerControler2 {@RequestMapping("/print")public String print(){log.info("我打印日志---logger");log.error("我是error级别日志");log.warn("我是warn级别日志");log.info("我是info级别日志");log.debug("我是debug级别日志");log.trace("我是追踪级别日志");return "1";}
}

输出结果：

使用lombok提供的@Slf4j注解，会帮我们提供一个日志对象log，我们直接使用就可以。

4. 总结

1. 日志是程序中的重要组成部分，使用日志可以快速的发现和定位问题，SpringBoot内容了日志框架，默认情况下使用的是info日志级别将日志输出到控制台的，我们可以通过lombok提供的@Slf4j注解和og 对象快速的打印自定义日志.
2. 日志包含6个级别，日志级别越高，收到的日志信息也就越少，我们可以通过配置日志的保存名称或保存目录来将日志持久化.