Java日志初探：从概念到实践

最新推荐文章于 2025-06-13 15:06:56 发布

泓影 - 玄冥

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分类专栏：计算机基础日志文章标签： java logback

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日志

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在java的"crud"中，常常是线上出现了问题，火急火燎的去排查日志:?*这个地方为啥没有打印？那个**写的，啊，是我自己。*
日志这东西，正常运行就看不出来什么，真要出了问题，那就是救命的稻草了。

了解日志

在Java语言中，日志是用于记录应用程序运行时产生的信息的记录系统。日志可以包含各种信息，例如程序执行流程、异常情况、性能指标等。

日志就为每日的记录（通常是跟作者有关的）。日志文件（log file）。服务器日志（server log），记录服务器等电脑设备或软件的运作。
百度百科

日志作用

日志的作用主要有以下几点：

故障排查和调试： 当程序发生错误或异常时，日志可以帮助开发人员定位问题的根本原因。通过查看日志，可以了解程序的执行流程、关键变量的值，以及错误发生的上下文。
性能监控： 日志可以记录程序的性能指标，例如方法执行时间、资源消耗等。通过分析这些信息，开发人员可以找到性能瓶颈并进行优化。
系统运行状态： 日志可以记录应用程序的运行状态，包括启动、停止、重启等操作。这对于系统管理员来说是非常重要的，可以帮助其了解系统的健康状况。
历史记录： 日志记录了应用程序的历史事件，可以用于审计、追踪和分析系统行为。
安全监控： 在安全领域，日志可以记录用户的操作、安全事件等信息，帮助检测潜在的安全问题。

发展

最初阶段：
- 最早的Java版本中，程序员主要使用System.out.println()进行日志输出。
- 这种方式简单直接，但缺乏灵活性和扩展性。
java.util.logging (JUL)：
- 随着Java 1.4的推出，引入了内置的日志框架java.util.logging。
- java.util.logging提供了基本的日志记录功能，包括日志级别、日志处理器和格式化器等。
- 尽管它是内置的，但很多开发者认为它的配置和使用相对复杂，而且扩展性不佳。
Log4j：
- Apache Log4j 是第一个流行的开源日志框架。
- Log4j 提供了丰富的功能，包括多种日志级别、日志过滤、日志输出目的地等。
- 它采用了灵活的配置文件来配置日志记录器，使得配置变得更加简单和可扩展。
Logback：
- Logback 是 Log4j 的继任者，由 Log4j 的原作者开发。
- Logback 在性能和功能上进行了优化，提供了更好的性能和可靠性。
- 它保持了 Log4j 的配置风格，因此对于那些熟悉 Log4j 的开发者来说，迁移到 Logback 是比较容易的。
SLF4J（Simple Logging Facade for Java）：
- SLF4J 是一个日志门面框架，旨在为各种日志实现（如Log4j、Logback、JUL等）提供统一的API。
- 使用SLF4J，开发者可以在应用程序中使用统一的日志API，而无需关心底层日志实现的细节。
- 这种抽象使得应用程序更加灵活，可以轻松地切换底层日志框架。
Java Logging (JUL) 的改进：
- 随着Java的版本更新，java.util.logging也在不断改进，提供了更多的功能和性能优化。
- 然而，由于SLF4J和其他第三方日志框架的流行，JUL在实际开发中的使用相对较少。

总的来说，Java日志框架在不断演进，从最初的简单输出到今天的高度可配置和可扩展的日志系统。开发者可以根据项目需求和个人偏好选择合适的日志框架。

打印日志的时机（设想）

系统初始化： 记录系统启动过程中的关键配置参数和启动状态是非常有帮助的，特别是当系统出现启动问题时，能够通过初始化日志快速定位问题所在。（INFO级别）
异常情况： 对异常情况进行日志记录是很重要的，可以帮助及时发现问题、定位异常原因，并采取相应的处理措施。根据异常的严重程度选择适当的日志级别也是一个明智的做法。（ ERROR 级别）
业务流程的关键点： 记录业务流程中的关键点可以提供对系统运行状态的实时监控，也有助于在发生问题时快速定位问题。这对于理解系统行为和进行性能监控是有帮助的。（INFO级别）
第三方服务远程调用： 记录第三方服务的请求和响应参数是很有必要的，这有助于排查与第三方服务交互的问题。在微服务架构中，服务之间的通信是一个潜在的故障点，因此记录这些信息对于排查分布式系统中的问题非常重要。（INFO级别）

正常来说，现在硬盘的价格已经打下来了，所以选择好日志框架，设置日志大小，定期打包、删除，异步打印。

实现日志

在Java中，你可以使用各种日志框架来记录日志。

1.System.out.println();：将信息打印到标准输出流(控制台)，但生产不推荐。

2.java.util.logging：JUL是java自带的日志框架，提供一套api来记录日志。

3.Log4J：Log4j是Apache下的一款开源的日志框架，通过在项目中使用 Log4J，我们可以控制日志信息输出到控
制台、文件、甚至是数据库中。我们可以控制每一条日志的输出格式，通过定义日志的输出级别，可以
更灵活的控制日志的输出过程。方便项目的调试。

4.SLF4J：简单日志门面(Simple Logging Facade For Java) SLF4J主要是为了给Java日志访问提供一套标准、规范
的API框架，其主要意义在于提供接口，具体的实现可以交由其他日志框架，例如log4j和logback等。

5.Logback：Logback是由log4j创始人设计的另一个开源日志组件，性能比log4j要好。

6.Log4j 2：这是Apache开源社区为了维护在Java日志江湖的地位，防止JCL、Log4j被Slf4j、Logback组合取代，推出的一个新的日志框架，与log4j不兼容，经过大量深度优化，其性能显著提升。

查看日志

1.选择直接查看日志文件的方式:

cat -[] xxx 
tail
less

2.使用日志聚合工具来管理和可视化。

Elasticsearch, Logstash, Kiban
SLS：
Fluentd

合格的日志

易读性高：
- 例如，一个易读的日志示例可能是：“[2024-03-01 10:15:23] 用户登录成功：用户名为’example_user’的用户成功登录系统。”
结构化信息：
- 举例来说，结构化的日志可能包含字段如时间戳、日志级别、事件描述、用户ID等，这使得日志更易于通过分析工具进行搜索和过滤。
唯一标识：
- 日志中的唯一标识可以是事件的ID或者其他唯一的标识符，例如：“[2024-03-01 12:30:45] 错误发生，错误代码：E1023”。
适度详细：
- 详细程度应当适中，既能提供足够的信息以理解事件，又不至于过于冗长。例如：“[2024-03-01 15:45:12] 订单创建成功：订单号为’123456’。”
级别划分：
- 日志级别应该根据事件的重要性和紧急程度进行划分。例如，DEBUG级别用于记录调试信息，而ERROR级别用于记录严重错误。
性能友好：
- 对于高性能要求的系统，日志应采用异步写入和轮转策略，以减少对系统性能的影响。例如，采用异步写入方式可提高系统响应速度。
安全性考虑：
- 对于包含敏感信息的日志，应采取加密或者脱敏等安全措施，确保日志不被未授权的人访问。例如，对于用户密码等敏感信息进行脱敏处理。
时序性：
- 日志应按照时间顺序记录，以确保事件发生的时序性。例如，按照事件发生的时间顺序记录日志，便于追踪和分析事件的发生过程。
可扩展性：
- 日志系统应具备一定的可扩展性，能够适应系统的发展和变化。例如，支持动态调整日志级别和日志输出方式，以满足不同的需求。
集中管理：
- 使用日志管理平台对日志进行集中管理，以便于存储、搜索和分析。例如，使用ELK Stack可以实现日志的集中存储和分析，提高日志的利用价值。

总结

这篇文章主要介绍了Java日志的重要性以及其在应用程序开发中的作用。通过对日志的定义、作用、发展历程以及打印日志的时机进行详细说明，帮助读者了解了日志记录在应用开发中的重要性。此外，文章还介绍了合格的日志应具备的特点，并给出了实际案例来说明每个特点的重要性。