log4j日志记录
Log4j简介
第1 章. Log4j 的优点
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；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。
log4j 的好处在于：
1) 通过修改配置文件，就可以决定log 信息的目的地—— 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
2) 通过修改配置文件，可以定义每一条日志信息的级别，从而控制是否输出。在系统开发阶段可以打印详细的log 信息以跟踪系统运行情况, 而在系统稳定后可以关闭log 输出, 从而在能跟踪系统运行情况的同时, 又减少了垃圾代码（System.out.println(......) 等) 。
3) 使用log4j ，需要整个系统有一个统一的log 机制，有利于系统的规划。
第2 章. 配置文件
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FATAL 、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。
2.1. 日志信息的优先级
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。 假如在一个级别为q 的Logger 中发生一个级别为p 的日志请求，如果p>=q, 那么请求将被启用。这是Log4j 的核心原则。 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；
2.2. 输出源的使用
有选择的能用或者禁用日志请求仅仅是Log4j 的一部分功能。Log4j 允许日志请求被输出到多个输出源。用Log4j 的话说，一个输出源被称做一个Appender 。
Appender 包括console （控制台）, files （文件）, GUI components （图形的组件）, remote socket servers （socket 服务）, JMS （java 信息服务）, NT Event Loggers （NT 的事件日志）, and remote UNIX Syslog daemons （远程UNIX 的后台日志服务）。它也可以做到异步记录。 一个logger 可以设置超过一个的appender 。 用addAppender 方法添加一个appender 到一个给定的logger 。对于一个给定的logger 它每个生效的日志请求都被转发到该logger 所有的appender 上和该logger 的父辈logger 的appender 上。
2.2.1. ConsoleAppender
如果使用ConsoleAppender ，那么log 信息将写到Console 。效果等同于直接把信息打印到System.out 上了。
2.2.2. FileAppender
使用FileAppender ，那么log 信息将写到指定的文件中。这应该是比较经常使用到的情况。 相应地，在配置文件中应该指定log 输出的文件名。如下配置指定了log 文件名为dglog.txt
log4j.appender.A2.File=dglog.txt 注意将A2 替换为具体配置中Appender 的别名。
2.2.3. DailyRollingAppender
使用FileAppender 可以将log 信息输出到文件中，但是如果文件太大了读起来就不方便了。这时就可以使用DailyRollingAppender 。DailyRollingAppender 可以把Log 信息输出到按照日期来区分的文件中。配置文件就会每天产生一个log 文件，每个log 文件只记录当天的log 信息：
log4j.appender.A2=org.apache.log4j.DailyRollingFileAppender
log4j.appender.A2.file=dglog
log4j.appender.A2.DatePattern='.'yyyy-MM-dd
log4j.appender.A2.layout=org.apache.log4j.PatternLayout
log4j.appender.A2.layout.ConversionPattern= %5r %-5p %c{2} - %m%n
2.2.4. 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。
log4j.appender.R=org.apache.log4j.RollingFileAppender
log4j.appender.R.File= ../logs/dglog.log
# Control the maximum log file size
log4j.appender.R.MaxFileSize=100KB
# Archive log files (one backup file here)
log4j.appender.R.MaxBackupIndex=1
log4j.appender.R.layout=org.apache.log4j.PatternLayout
log4j.appender.R.layout.ConversionPattern=%p %t %c - %m%n 这个配置文件指定了输出源R ，是一个轮转日志文件。最大的文件是100KB ，当一个日志文件达到最大尺寸时，Log4J 会自动把example.log 重命名为dglog.log.1 ，然后重建一个新的dglog.log 文件，依次轮转。
2.2.5. org.apache.log4j.WriterAppender
将日志信息以流格式发送到任意指定的地方。
2.3. Layout 的配置
Layout 指定了log 信息输出的样式。
2.3.1. 布局样式
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）
2.3.2. 格式
%m 输出代码中指定的消息
%p 输出优先级，即DEBUG ，INFO ，WARN ，ERROR ，FATAL
%r 输出自应用启动到输出该log 信息耗费的毫秒数
%c 输出所属的类目，通常就是所在类的全名
%t 输出产生该日志事件的线程名
%n 输出一个回车换行符，Windows 平台为"rn" ，Unix 平台为"n"
%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
%l 输出日志事件的发生位置，包括类目名、发生的线程，以及在代码中的行数。举例：Testlog4.main(Test Log4.java:10)
2.3.3. 例子
例子1 ：显示日期和log 信息
log4j.appender.A2.layout=org.apache.log4j.PatternLayout
log4j.appender.A2.layout.ConversionPattern=%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss,SSS} %m%n 打印的信息是：
2002-11-12 11:49:42,866 SELECT * FROM Role WHERE 1=1 order by createDate desc 例子2 ：显示日期，log 发生地方和log 信息
log4j.appender.A2.layout=org.apache.log4j.PatternLayout
log4j.appender.A2.layout.ConversionPattern=%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss,SSS} %l "#" %m%n
2002-11-12 11:51:46,313 cn.net.unet.weboa.system.dao.RoleDAO.select(RoleDAO.java:409) "#"
SELECT * FROM Role WHERE 1=1 order by createDate desc 例子3 ：显示log 级别, 时间, 调用方法,log 信息
log4j.appender.A2.layout=org.apache.log4j.PatternLayout
log4j.appender.A2.layout.ConversionPattern=[%-5p] %d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss,SSS}
method:%l%n%m%n
log 信息:
[DEBUG] 2002-11-12 12:00:57,376
method:cn.net.unet.weboa.system.dao.RoleDAO.select(RoleDAO.java:409)
SELECT * FROM Role WHERE 1=1 order by createDate desc
2.4. 配置文件的例子 :
log4j.rootLogger=DEBUG
# 将DAO 层log 记录到DAOLog,allLog 中
log4j.logger.DAO=DEBUG,A2,A4
# 将逻辑层log 记录到BusinessLog,allLog 中
log4j.logger.Businesslog=DEBUG,A3,A4
#A1-- 打印到屏幕上
log4j.appender.A1=org.apache.log4j.ConsoleAppender
log4j.appender.A1.layout=org.apache.log4j.PatternLayout
log4j.appender.A1.layout.ConversionPattern=%-5p [%t] %37c %3x - %m%n
#A2-- 打印到文件DAOLog 中-- 专门为DAO 层服务
log4j.appender.A2=org.apache.log4j.DailyRollingFileAppender
log4j.appender.A2.file=DAOLog
log4j.appender.A2.DatePattern='.'yyyy-MM-dd
log4j.appender.A2.layout=org.apache.log4j.PatternLayout
log4j.appender.A2.layout.ConversionPattern=[%-5p] %d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss,SSS}
method:%l%n%m%n
#A3-- 打印到文件BusinessLog 中-- 专门记录逻辑处理层服务log 信息
log4j.appender.A3=org.apache.log4j.DailyRollingFileAppender
log4j.appender.A3.file=BusinessLog
log4j.appender.A3.DatePattern='.'yyyy-MM-dd
log4j.appender.A3.layout=org.apache.log4j.PatternLayout
log4j.appender.A3.layout.ConversionPattern=[%-5p] %d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss,SSS}
method:%l%n%m%n
#A4-- 打印到文件alllog 中-- 记录所有log 信息
log4j.appender.A4=org.apache.log4j.DailyRollingFileAppender
log4j.appender.A4.file=alllog
log4j.appender.A4.DatePattern='.'yyyy-MM-dd
log4j.appender.A4.layout=org.apache.log4j.PatternLayout
log4j.appender.A4.layout.ConversionPattern=[%-5p] %d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss,SSS}
method:%l%n%m%n
第3 章. API 使用
log4j 使用步骤有3 个：
3.1. 初始化
3.1.1. Tomcat 下的初始化
默认的Log4j initialization 典型的应用是在web-server 环境下。在tomcat3.x 和tomcat4.x 下，你应该将配置文件Log4j.properties 放在你的web 应用程序的WEB-INF/classes 目录下。
Log4j 将发现属性文件，并且以此初始化。这是使它工作的最容易的方法。 你也可以选择在运行tomcat 前设置系统属性Log4j.configuration 。对于tomcat 3.x ，TOMCAT_OPTS 系统变量是用来设置命令行的选项。对于tomcat4.0 ，用系统环境变量CATALINA_OPTS 代替了TOMCAT_OPTS 。
UNIX 命令行
export TOMCAT_OPTS="-DLog4j.configuration=foobar.txt" 告诉Log4j 用文件foobar.txt 作为默认的配置文件。这个文件应该放在WEB-INF/classes 目录下。这个文件将被PropertyConfigurator 所读。每个web-application 将用不同的默认配置文件，因为每个文件是和它的web-application 相关的。
1. export TOMCAT_OPTS="-DLog4j.debug -DLog4j.configuration=foobar.xml" export TOMCAT_OPTS="-DLog4j.debug -DLog4j.configuration=foobar.xml" 告诉Log4j 输出Log4j-internal 的调试信息，并且用foobar.xml 作为默认的配置文件。这个文件应该放在你的web-application 的WEB-INF/classes 目录下。因为有.xml 的扩展名，它将被DOMConfigurator 所读。每个web-application 将用不同的默认配置文件。因为每个文件都和它所在的web-application 相关的。
2. set TOMCAT_OPTS=-DLog4j.configuration=foobar.lcf
-DLog4j.configuratorClass=com.foo.BarConfigurator 告诉Log4j 用文件foobar.lcf 作为默认的配置文件。这个文件应该放在你的web-application 的WEB-INF/classes 目录下。因为定义了Log4j.configuratorClass 系统属性，文件将用自定义的com.foo.barconfigurator 类来解析。每个web-application 将用不同的默认配置文件。因为每个文件都和它所在的web-application 相关的。
3. set TOMCAT_OPTS=-DLog4j.configuration=file:/c:/foobar.lcf set TOMCAT_OPTS=-DLog4j.configuration=file:/c:/foobar.lcf 告诉Log4j 用文件foobar.lcf 作为默认的配置文件。这个配置文件用URL file:/c:/foobar.lcf 定义了全路径名。这样同样的配置文件将被所有的web-application 所用。 不同的web-application 将通过它们自己的类装载器来装载Log4j 。这样，每个Log4j 的环境将独立的运作，而没有任何的相互同步。例如：在多个web-application 中定义了完全相同的输出源的FileAppenders 将尝试写同样的文件。结果好象是缺乏安全性的。你必须确保每个不同的web-application 的Log4j 配置没有用到同样的系统资源。
3.1.2. Servlet 的初始化
用一个特别的servlet 来做Log4j 的初始化也是可以的。如下是一个例子：
public class Log4jInit extends HttpServlet {
public void init() {
String prefix = getServletContext().getRealPath("/");
String file = getInitParameter("Log4j-init-file");
if(file != null) {
PropertyConfigurator.configure(prefix+file);
}
}
public void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse res) {
}
} 在web.xml 中定义随后的servlet 为你的web-application 。
<servlet>
<servlet-name>Log4j-init</servlet-name>
<servlet-class>xx.xx.Log4jInit</servlet-class>
<init-param>
<param-name>Log4j-init-file</param-name>
<param-value>WEB-INF/classes/Log4j.properties</param-value>
</init-param>
<load-on-startup>1</load-on-startup>
</servlet> 写一个初始化的servlet 是最有弹性的初始化Log4j 的方法。代码中没有任何限制，你可以在servlet 的init 方法中定义它。
3.2. 根据配置文件初始化 log4j
log4j 可以使用3 中配置器来初始化：BasicConfigurator,DOMConfigurator,PropertyConfigurator 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。 这里用的是PropertyConfigurator 。使用PropertyConfigurator 适用于所有的系统。如下的语句：
PropertyConfigurator.configure("log4j.properties"); 就以log4j.properties 为配置文件初始化好了log4j 环境。 注意一点：这个语句只需要在系统启动的时候执行一次。例如，在ActionServlet 的init() 方法中调用一次。
public class ActionServlet extends HttpServlet{
...
/**
* Initialize global variables
*/
public void init() throws ServletException {
// 初始化Action 资源
try{
initLog4j();
...
}catch(IOException e){
throw new ServletException("Load ActionRes is Error");
}
}
...
protected void initLog4j(){
PropertyConfigurator.configure("log4j.properties");
}
...
}//end class ActionServlet
3.3. 在需要使用 log4j 的地方获取 Logger 实例
使用Log4j ，首先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) ， 通过指定的名字获得记录器，如果必要的话，则为这个名字创建一个新的记录器。Name 一般取本类的名字，比如：
static Logger logger = Logger.getLogger ( ServerWithLog4j.class.getName () ) ;
Log4j 使得通过软件组件命名logger 很容易。我们可以通过Logger 的静态的初始化方法在每一个类里定义一个logger ，令logger 的名字等于类名的全局名，而实现logger 的命名。这是一个实效的简单的定义一个logger 的方法。因为日志输出带有产生日志的类的名字，这个命名策略使得我们更容易定位到一个日志信息的来源。虽然普通，但却是命名logger 的常用策略之一。
Log4j 没有限制定义logger 的可能。开发员可以自由的按照它们的意愿定义logger 的名称。 然而，以类的所在位置来命名Logger 好象是目前已知的最好方法。
3.4. 使用 Logger 对象的 debug,info,fatal... 方法
log.debug("it is the debug info");
第4 章. 优化
一个经常引用的依靠于logging 的参数是可以计算的花费。这是一个合理的概念，一个适度的应用程序可能产生成千上万个日志请求。许多努力花在测量和调试logging 的优化上。Log4j 要求快速和弹性：速度最重要，弹性是其次。
4.1. 日志为禁用时，日志的优化。
当日志被彻底的关闭，一个日志请求的花费等于一个方法的调用加上整数的比较时间。在233mhz 的Pentium II 机器上这个花费通常在5-50 纳秒之间。 然而，方法调用包括参数构建的隐藏花费。 例如，对于logger cat ，logger.debug("Entry number: " + i + " is " + String.valueOf(entry[i])); 引起了构建信息参数的花费，例如，转化整数i 和entry[i] 到一个string ，并且连接中间字符串，不管信息是否被输出。这个参数的构建花费可能是很高，它主要决定于被调用的参数的大小。 避免参数构建的花费应如下，
if(logger.isDebugEnabled())
{
logger.debug("result is" + result );
}
如果logger 的debug 被关闭这将不会招致参数构建的花费。另一方面，如果logger 是debug 的话，它将产生两次判断 logger 是否能用的花费。一次是在debugenabled ，一次是debug 。这是无关紧要的，因为判断日志的能用 只占日志实际花费时间的约1% 。 在Log4j 里，日志请求在Logger 类的实例里。Logger 是一个类，而不是一个接口。这大量的减少了在方法调用上的弹性化的花费。 当然用户采用预处理或编译时间技术去编译出所有的日志声明。这将导致完美的执行成效。然而因为二进制应用程序不包括任何的日志声明的结果，日志不可能对那个二进制程序开启。以我的观点，以这种较大的代价来换取较小的性能优化是不值得的。
4.2. 当日志状态为启用时，日志的优化。
这是本质上的优化logger 的层次。当日志状态为开，Log4j 依然需要比较请求的级别与logger 的级别。然而， logger 可能没有被安排一个级别；它们将从它们的father 继承。这样，在继承之前，logger 可能需要搜索它的ancestor 。 这里有一个认真的努力使层次的搜索尽可能的快。例如，子logger 仅仅连接到它的存在的father logger 。 在先前展示的BasicConfigurator 例子中，名为com.foo.bar 的logger 是连接到跟根logger ，因此绕过了不存在的logger com 和com.foo 。这将显著的改善执行的速度，特别是解析logger 的层结构时。 典型的层次结构的解析的花费是logger 彻底关闭时的三倍。
4.3. 日志信息的输出时，日志的优化。
这是主要花费在日志输出的格式化和发送它到它的输出源上。这里我们再一次的付出努力以使格式化执行的尽可能快。同appender 一样。实际上典型的花费大约是100-300 毫秒。 详情看org.apache.log4.performance.Logging 。 虽然Log4j 有许多特点，但是它的第一个设计目标还是速度。一些Log4j 的组件已经被重写过很多次以改善性能。不过，投稿者经常提出了新的优化。你应该满意的知道，以SimpleLayout 的配置执行测试已经展示了Log4j 的输出同System.out.println 一样快。
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