Log4j启动过程

    用了好久的log4j，但还是不知道Log4j究竟是基于怎样的原理来进行工作，以及为何在项目中除了Log4j之外，还需要一个common-logging来协同进行日志记录。在网上看了下相应介绍，都说common-logging是一个日志的管理框架，具体的事情还是交由log4j来进行记录。决定从源码出发，看看Log4j如何加载配置文件，并进行日志记录。

    将Log4j从网上down下来，并建立工程，将源代码导进去。从Logger入手，一般来说，取得一个Log都是通过

Logger getLogger(Class clazz) {
    return LogManager.getLogger(clazz.getName());
 }

 

转入LogManager,首先应该注意的是这个类的static块， 这个块其实就是一个加载log4j配置文件的过程。即在程序启动之初，在JVM需要加载这个类时，这个初始化块会自动运行，并且加载整个配置，以完成log4j的启动。

Hierarchy h = new Hierarchy(new RootLogger((Level) Level.DEBUG));
......
OptionConverter.selectAndConfigure(url, configuratorClassName,
					   LogManager.getLoggerRepository());

 

上面的所有代码均完成两件事，第一件事就是构造一个ROOT的Logger对象，此对象作为所有logger对象的最上层，其它logger的相应属性均从这个对象进行继承或改写，就好像java里的继承一样，这个类是内定的，不能由配置文件直接指定，且root都是在最顶层的，其他logger均在此下，这样形成一个完整的logger树。下层可以引用上层，上层管理下层。    第二件事则是去寻找配置文件的地址信息，通过各种方法都寻找log4j.xml或log4j.properties文件，然后对文件进行解析。（在此处，通过properties文件进行解析）

OptionConverter.void selectAndConfigure(URL url, String clazz, LoggerRepository hierarchy)

 这个方法会最终通过指定的文件解析类（此处是PropertyConfigurator)进行解析，转入

configurator.doConfigure(url, hierarchy)

 这个方法将，url转化成一个properties对象，进行解析。

doConfigure(props, hierarchy);

 进入这个方法

String value = properties.getProperty(LogLog.DEBUG_KEY);//即log4j.debug
    if(value == null) {
      value = properties.getProperty("log4j.configDebug");
      if(value != null) {
      LogLog.setInternalDebugging(OptionConverter.toBoolean(value, true));
    }

  上面方法读取一个关于log4j自身的debug Level信息，主要用于log4j内部在解析时调用（因为log4j还不能使用logger对象进行写信息，它用到一个LogLog的类，来模拟logger记录，用于在自身解析的过程中输出一些信息），一般来说，这个都用不到。

    主要的信息集中在以下三句话：

configureRootCategory(properties, hierarchy);
configureLoggerFactory(properties);
parseCatsAndRenderers(properties, hierarchy);

 

第一句话用于解析root根对象上的相关配置。

第二句话用于解析loggerFactory（factory用于创建logger对象）

第三句话用于解析除rootLogger之外的其他logger以及render信息。

 

第一句：

  void configureRootCategory(Properties props, LoggerRepository hierarchy) {
    String effectiveFrefix = ROOT_LOGGER_PREFIX;
    String value = OptionConverter.findAndSubst(ROOT_LOGGER_PREFIX, props);
    if(value == null) {
      value = OptionConverter.findAndSubst(ROOT_CATEGORY_PREFIX, props);
      effectiveFrefix = ROOT_CATEGORY_PREFIX;
    }
......
      Logger root = hierarchy.getRootLogger();
      synchronized(root) {
	parseCategory(props, root, effectiveFrefix, INTERNAL_ROOT_NAME, value);
      }
  }

 

上面语句用于从属性文件中寻找logger.rootLogger或logger.rootCategory属性的值然后，再进行配置rootLogger对象信息（如Level,appender等）

  void parseCategory(Properties props, Logger logger, String optionKey,
		     String loggerName, String value) {

  StringTokenizer st = new StringTokenizer(value, ",");
    if(!(value.startsWith(",") || value.equals(""))) {
      if(!st.hasMoreTokens())
	return;

      String levelStr = st.nextToken();
      if(INHERITED.equalsIgnoreCase(levelStr) || 
 	                                  NULL.equalsIgnoreCase(levelStr)) {
	if(loggerName.equals(INTERNAL_ROOT_NAME)) {
	  LogLog.warn("The root logger cannot be set to null.");
	} else {
	  logger.setLevel(null);
	}
      } else {
	logger.setLevel(OptionConverter.toLevel(levelStr, (Level) Level.DEBUG));
      }

    logger.removeAllAppenders();

    Appender appender;
    String appenderName;
    while(st.hasMoreTokens()) {
      appenderName = st.nextToken().trim();
......
      appender = parseAppender(props, appenderName);
      if(appender != null) {
	logger.addAppender(appender);
      }
    }
  }

 

上面这些内容，即是通过logger属性的值（形如debug,A,R)等，然后将值以，分隔进行解析，将第一个字符串定义为logger的Level信息，后面的值则定义为此logger的appender名称。

    当然上面这个方法，即不是尽为rootLogger服务，对于其他logger也调用这个方法，故上面在解析Level时，对root作了单独判断（因为rootLogger的Level不能为空，至少均需要一个值）。处理Level，即将level值简单设置在logger上即可以了。

   接下来即解析appender信息，通过紧接着level后面的字符串，按列表方式进行解析，然后将appender加入logger的appenderList(即要进行信息处理的监听器表）中。进入parseAddpender(解析appender)

    String prefix = APPENDER_PREFIX + appenderName;
    String layoutPrefix = prefix + ".layout";

    appender = (Appender) OptionConverter.instantiateByKey(props, prefix,
					      org.apache.log4j.Appender.class,
					      null);
......
    appender.setName(appenderName);

    if(appender instanceof OptionHandler) {
      if(appender.requiresLayout()) {
	Layout layout = (Layout) OptionConverter.instantiateByKey(props,
								  layoutPrefix,
								  Layout.class,
								  null);
......
	  appender.setLayout(layout);
          PropertySetter.setProperties(layout, props, layoutPrefix + ".");
	  LogLog.debug("End of parsing for \"" + appenderName +"\".");
	}
      }
      PropertySetter.setProperties(appender, props, prefix + ".");
    }
    registryPut(appender);

 上面这个方法，即是解析appender对象，通过log4j.appender.X的前缀（X表示在rootLogger后的appender名称）来取得appender类名，并尝试实例化，然后根据appender来判断是否需要再解析appender的layout(即log4j.appender.X.layout这个键），解析并设置相应属性，最后分别解析appender本身的属性信息和layout的属性信息。（通过ProperSetter这个类，根据javaBean属性映射，将指定后缀后的信息当作一个键，后缀在属性文件中的值作为指定键的值，并将这个键值映射，通过javaBean设置到相应的对象上）

 

    至此，rootLogger即解析完毕。

 

   第二句：解析loggerFactory,略。

   第三句：解析其他logger信息。

  void parseCatsAndRenderers(Properties props, LoggerRepository hierarchy) {
    Enumeration enumeration = props.propertyNames();
    while(enumeration.hasMoreElements()) {
      String key = (String) enumeration.nextElement();
      if(key.startsWith(CATEGORY_PREFIX) || key.startsWith(LOGGER_PREFIX)) {
	String loggerName = null;
	if(key.startsWith(CATEGORY_PREFIX)) {
	  loggerName = key.substring(CATEGORY_PREFIX.length());
	} else if(key.startsWith(LOGGER_PREFIX)) {
	  loggerName = key.substring(LOGGER_PREFIX.length());
	}
	String value =  OptionConverter.findAndSubst(key, props);
	Logger logger = hierarchy.getLogger(loggerName, loggerFactory);
	synchronized(logger) {
	  parseCategory(props, logger, key, loggerName, value);
	  parseAdditivityForLogger(props, logger, loggerName);
	}
      } else if(key.startsWith(RENDERER_PREFIX)) {
......
      }
    }
  }

 

这个方法，则主要根据logger.logger为前缀的属性信息进行解析，并根据这个属性信息生成logger,并放在继承树中，设置相应树信息，最后设置其他信息（如appender,level)等，与rootLogger解析基本一致。

 

至此，整个log4j的配置信息已经完成，而这个配置是由JVM保证线程化的（即只能被加载一次），在使用时整个配置已经加载成功，得到的已经是从配置信息中得到的logger对象了。