Log4j 深入研究

一、介绍
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、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；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。

二、配置文件
其实您也可以完全不使用配置文件，而是在代码中配置Log4j环境。但是，使用配置文件将使您的应用程序更加灵活。
Log4j支持两种配置文件格式，一种是XML格式的文件，一种是properties格式的文件。下面我们介绍使用properties格式做为配置文件的方法：
示例：
log4j.rootLogger=INFO, A1
log4j.appender.A1=org.apache.log4j.ConsoleAppender
log4j.appender.A1.layout=org.apache.log4j.PatternLayout
log4j.appender.A1.layout.ConversionPattern=%-4r %-5p [%t] %37c %3x - %m%n

1. 配置根Logger，其语法为：
log4j.rootLogger = [ level ] , appenderName, appenderName, …
其中，level 是日志记录的优先级，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。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。
appenderName就是指定日志信息输出到哪个地方。您可以同时指定多个输出目的地。

2. 配置日志信息输出目的地Appender，其语法为：
log4j.appender.appenderName = fully.qualified.name.of.appender.class
log4j.appender.appenderName.option1 = value1
…
log4j.appender.appenderName.option = valueN
其中，Log4j提供的appender有以下几种：
org.apache.log4j.ConsoleAppender（控制台），
org.apache.log4j.FileAppender（文件），
org.apache.log4j.DailyRollingFileAppender（每天产生一个日志文件），
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），
org.apache.log4j.WriterAppender（将日志信息以流格式发送到任意指定的地方）
(1).ConsoleAppender选项
Threshold=WARN:指定日志消息的输出最低层次。
ImmediateFlush=true:默认值是true,意谓着所有的消息都会被立即输出。
Target=System.err：默认情况下是：System.out,指定输出控制台
(2).FileAppender 选项
Threshold=WARN:指定日志消息的输出最低层次。
ImmediateFlush=true:默认值是true,意谓着所有的消息都会被立即输出。
File=mylog.txt:指定消息输出到mylog.txt文件。
Append=false:默认值是true,即将消息增加到指定文件中，false指将消息覆盖指定的文件内容。
(3).DailyRollingFileAppender 选项
Threshold=WARN:指定日志消息的输出最低层次。
ImmediateFlush=true:默认值是true,意谓着所有的消息都会被立即输出。
File=mylog.txt:指定消息输出到mylog.txt文件。
Append=false:默认值是true,即将消息增加到指定文件中，false指将消息覆盖指定的文件内容。
DatePattern=’.'yyyy-ww:每周滚动一次文件，即每周产生一个新的文件。当然也可以指定按月、周、天、时和分。即对应的格式如下：
  1)’.'yyyy-MM: 每月
  2)’.'yyyy-ww: 每周
  3)’.'yyyy-MM-dd: 每天
  4)’.'yyyy-MM-dd-a: 每天两次
  5)’.'yyyy-MM-dd-HH: 每小时
  6)’.'yyyy-MM-dd-HH-mm: 每分钟
(4).RollingFileAppender 选项
Threshold=WARN:指定日志消息的输出最低层次。
ImmediateFlush=true:默认值是true,意谓着所有的消息都会被立即输出。
File=mylog.txt:指定消息输出到mylog.txt文件。
Append=false:默认值是true,即将消息增加到指定文件中，false指将消息覆盖指定的文件内容。
MaxFileSize=100KB: 后缀可以是KB, MB 或者是 GB. 在日志文件到达该大小时，将会自动滚动，即将原来的内容移到mylog.log.1文件。
MaxBackupIndex=2:指定可以产生的滚动文件的最大数。

3. 配置日志信息的布局，其语法为：
log4j.appender.appenderName.layout = fully.qualified.name.of.layout.class
log4j.appender.appenderName.layout.option1 = value1
…
log4j.appender.appenderName.layout.option = valueN
其中，Log4j提供的layout有以下几种：
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）

4、输出格式设置
在配置文件中可以通过log4j.appender.A1.layout.ConversionPattern设置日志输出格式。
参数：
%p: 输出日志信息优先级，即DEBUG，INFO，WARN，ERROR，FATAL,
%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
%r: 输出自应用启动到输出该log信息耗费的毫秒数
%c: 输出日志信息所属的类目，通常就是所在类的全名
%t: 输出产生该日志事件的线程名
%l: 输出日志事件的发生位置，相当于%C.%M(%F:%L)的组合,包括类目名、发生的线程，以及在代码中的行数。举例：Testlog4.main(TestLog4.java:10)
%x: 输出和当前线程相关联的NDC(嵌套诊断环境),尤其用到像java servlets这样的多客户多线程的应用中。
%%: 输出一个”%”字符
%F: 输出日志消息产生时所在的文件名称
%L: 输出代码中的行号
%m: 输出代码中指定的消息,产生的日志具体信息
%n: 输出一个回车换行符，Windows平台为”\r\n”，Unix平台为”\n”输出日志信息换行
可以在%与模式字符之间加上修饰符来控制其最小宽度、最大宽度、和文本的对齐方式。如：
1)%20c：指定输出category的名称，最小的宽度是20，如果category的名称小于20的话，默认的情况下右对齐。
2)%-20c:指定输出category的名称，最小的宽度是20，如果category的名称小于20的话，”-”号指定左对齐。
3)%.30c:指定输出category的名称，最大的宽度是30，如果category的名称大于30的话，就会将左边多出的字符截掉，但小于30的话也不会有空格。
4)%20.30c:如果category的名称小于20就补空格，并且右对齐，如果其名称长于30字符，就从左边交远销出的字符截掉。

三、在程序中的使用
在程序中使用Log4j之前，首先要将commons-logging.jar和logging-log4j-1.2.9.jar导入到classpath中，并将log4j.properties放于src根目录中。接下来就可以使用了。

1.得到记录器
使用Log4j，第一步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 () ) ;
注：推荐使用commons-logging结合log4j进行日志记录
private static Log logger = LogFactory.getLog(Yourclass.class);

2.插入记录信息（格式化日志信息）
当上两个必要步骤执行完毕，您就可以轻松地使用不同优先级别的日志记录语句插入到您想记录日志的任何地方，其语法如下：
Logger.debug ( Object message ) ;
Logger.info ( Object message ) ;
Logger.warn ( Object message ) ;
Logger.error ( Object message ) ;

四、Log4j比较全面的配置
LOG4J的配置之简单使它遍及于越来越多的应用中了：Log4J配置文件实现了输出到控制台、文件、回滚文件、发送日志邮件、输出到数据库日志表、自定义标签等全套功能。择其一二使用就够用了。
Java代码  收藏代码
log4j.rootLogger=DEBUG,CONSOLE,A1,im 
log4j.addivity.org.apache=true 
# 应用于控制台 
log4j.appender.CONSOLE=org.apache.log4j.ConsoleAppender 
log4j.appender.Threshold=DEBUG 
log4j.appender.CONSOLE.Target=System.out 
log4j.appender.CONSOLE.layout=org.apache.log4j.PatternLayout 
log4j.appender.CONSOLE.layout.ConversionPattern=[framework] %d - %c -%-4r [%t] %-5p %c %x - %m%n 
#log4j.appender.CONSOLE.layout.ConversionPattern=[start]%d{DATE}[DATE]%n%p[PRIORITY]%n%x[NDC]%n%t[thread] n%c[CATEGORY]%n%m[MESSAGE]%n%n 
#应用于文件 
log4j.appender.FILE=org.apache.log4j.FileAppender 
log4j.appender.FILE.File=file.log 
log4j.appender.FILE.Append=false 
log4j.appender.FILE.layout=org.apache.log4j.PatternLayout 
log4j.appender.FILE.layout.ConversionPattern=[framework] %d - %c -%-4r [%t] %-5p %c %x - %m%n 
# Use this layout for LogFactor 5 analysis 
# 应用于文件回滚 
log4j.appender.ROLLING_FILE=org.apache.log4j.RollingFileAppender 
log4j.appender.ROLLING_FILE.Threshold=ERROR 
log4j.appender.ROLLING_FILE.File=rolling.log //文件位置,也可以用变量${java.home}、rolling.log 
log4j.appender.ROLLING_FILE.Append=true //true:添加 false:覆盖 
log4j.appender.ROLLING_FILE.MaxFileSize=10KB //文件最大尺寸 
log4j.appender.ROLLING_FILE.MaxBackupIndex=1 //备份数 
log4j.appender.ROLLING_FILE.layout=org.apache.log4j.PatternLayout 
log4j.appender.ROLLING_FILE.layout.ConversionPattern=[framework] %d - %c -%-4r [%t] %-5p %c %x - %m%n 
 
#应用于socket 
log4j.appender.SOCKET=org.apache.log4j.RollingFileAppender 
log4j.appender.SOCKET.RemoteHost=localhost 
log4j.appender.SOCKET.Port=5001 
log4j.appender.SOCKET.LocationInfo=true 
# Set up for Log Facter 5 
log4j.appender.SOCKET.layout=org.apache.log4j.PatternLayout 
log4j.appender.SOCET.layout.ConversionPattern=[start]%d{DATE}[DATE]%n%p[PRIORITY]%n%x[NDC]%n%t[thread]%n%c[CATEGORY]%n%m[MESSAGE]%n%n 
 
# Log Factor 5 Appender 
log4j.appender.LF5_APPENDER=org.apache.log4j.lf5.LF5Appender 
log4j.appender.LF5_APPENDER.MaxNumberOfRecords=2000 
# 发送日志给邮件 
log4j.appender.MAIL=org.apache.log4j.net.SMTPAppender 
log4j.appender.MAIL.Threshold=FATAL 
log4j.appender.MAIL.BufferSize=10 
log4j.appender.MAIL.From=[e-mail] 
log4j.appender.MAIL.SMTPHost=www.wusetu.com 
log4j.appender.MAIL.Subject=Log4J Message 
log4j.appender.MAIL.To=[e-mail] 
log4j.appender.MAIL.layout=org.apache.log4j.PatternLayout 
log4j.appender.MAIL.layout.ConversionPattern=[framework] %d - %c -%-4r [%t] %-5p %c %x - %m%n 
# 用于数据库 
log4j.appender.DATABASE=org.apache.log4j.jdbc.JDBCAppender 
log4j.appender.DATABASE.URL=jdbc:mysql://localhost:3306/test 
log4j.appender.DATABASE.driver=com.mysql.jdbc.Driver 
log4j.appender.DATABASE.user=root 
log4j.appender.DATABASE.password= 
log4j.appender.DATABASE.sql=INSERT INTO LOG4J (Message) VALUES (’[framework] %d - %c -%-4r [%t] %-5p %c %x - %m%n’) 
log4j.appender.DATABASE.layout=org.apache.log4j.PatternLayout 
log4j.appender.DATABASE.layout.ConversionPattern=[framework] %d - %c -%-4r [%t] %-5p %c %x - %m%n 
 
log4j.appender.A1=org.apache.log4j.DailyRollingFileAppender 
log4j.appender.A1.File=SampleMessages.log4j 
log4j.appender.A1.DatePattern=yyyyMMdd-HH’.log4j’ 
log4j.appender.A1.layout=org.apache.log4j.xml.XMLLayout 
#自定义Appender 
log4j.appender.im = net.cybercorlin.util.logger.appender.IMAppender 
log4j.appender.im.host = mail.cybercorlin.net 
log4j.appender.im.username = username 
log4j.appender.im.password = password 
log4j.appender.im.recipient = [e-mail] 
log4j.appender.im.layout=org.apache.log4j.PatternLayout 
log4j.appender.im.layout.ConversionPattern =[framework] %d - %c -%-4r [%t] %-5p %c %x - %m%n 
------------------------------------------------------------------------------
Log4j高级配置
使用log4j日志文件时，我们需将两个必须的包放入lib目录下：log4j.XX.jar和commons-logging.XX.jar;

然后在classpath目录下（IDE中即为项目下的src目录下）新建一个日志文件，统一命名为：log4j.properties；

1.需求一：存储数据库

a. 首先在数据库中建一个用来存储日志的数据库命名为operate_log；字段如下：



b.数据库成功建立后，就可以去配置日志文件log4j.properties，代码如下：

[plain] view plaincopy
log4j.rootLogger=INFO,db   
         
########################    
# JDBC Appender    
#######################  
log4j.appender.db=org.apache.log4j.jdbc.JDBCAppender 
log4j.appender.db.BufferSize=1 
log4j.appender.db.driver=net.sourceforge.jtds.jdbc.Driver                        
log4j.appender.db.URL=jdbc:jtds:sqlserver://localhost:1433;DatabaseName=xxx 
log4j.appender.db.user=sa    
log4j.appender.db.password=123 
log4j.appender.db.sql=insertinto operate_log(class,method,createtime,loglevel,logmsg,user_id,user_type) values('%C','%M','%d{yyyy-MM-dd HH\:mm\:ss}','%p','%m','1',1)     
log4j.appender.db.layout=org.apache.log4j.PatternLayout  


上面的配置就是最精简的将日志内容直接存储进入数据库
下面来稍微解释：

log4j.rootLogger=INFO,db语法为：

log4j.rootLogger = [ level ] ,appenderName1, appenderName2, …
level : 是日志记录的优先级，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。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。
appenderName:就是指定日志信息输出到哪个地方。您可以同时指定多个输出目的地。
例如：log4j.rootLogger＝info,A1,B2,C3配置了3个输出地方，这个名字可以任意（如上面的db）,但必须与我们在后面进行的设置名字对应；

然后下面就是进行数据库连接的配置，log4j是使用jdbc进行连接的，该封转的类就是log4j包下的org.apache.log4j.jdbc.JDBCAppender，大家对jdbc了解的话上面的内容应该是很简单的；

这里要注意的就是：1.记得把数据库连接的相关包放到lib目录下，2.在写连接数据库的信息时如user等注意后面不要有空格，否则就不能连上数据库

c.日志文件配置完成后，我们就可以进行测试了，写一个类：

[java] view plaincopy
package xidian.sl.action.admin; 
import org.apache.log4j.Logger; 
import com.opensymphony.xwork2.ActionSupport; 
  
public class HelloWorld extends ActionSupport{ 
    
    private static final Logger log = Logger.getLogger(HelloWorld.class);//日志文件 
    
    public static void main(String[] args) { 
        log.error("访问了HelloWorld"); 
        log.warn("访问了HelloWorld"); 
        log.info("访问了HelloWorld"); 
        log.debug("访问了HelloWorld"); 
    } 
} 

然后右键运行，如果没有报错的话应该是成功了，可以去数据库看看：



可以看到日志信息已经进行了存储，但发现只有三条，少了debug，对了，由于我们进行了日志优先级的配置：log4j.rootLogger=INFO,db，只有debug级别就不能进行打印了；

到这里我们可以说基本成功了，但还远远不能满足我的需求：

我们发现数据库中出现了很多的日志信息，这个日志信息应该是启动等，从系统文件（spring等）中打印的，但这个其实不是我们需要的，或者说我们需要将其分开：

我们重新进行日志文件的配置log4j.properties

[plain] view plaincopy
log4j.logger.xidian=INFO,db  
log4j.logger.org=WARN, A1 
log4j.logger.com =WARN, A2 
  
#A1 
log4j.appender.A1=org.apache.log4j.RollingFileAppender 
log4j.appender.A1.File=${webapp.root}/WEB-INF/logs/org.log 
log4j.appender.A1.MaxFileSize=500KB 
log4j.appender.A1.MaxBackupIndex=50 
log4j.appender.A1.Append=true 
log4j.appender.A1.layout=org.apache.log4j.PatternLayout 
log4j.appender.A1.layout.ConversionPattern=%d{yyyy-MM-ddHH:mm:ss} - [%p] [%C{1}] - %m%n 
  
#A2 
log4j.appender.A2=org.apache.log4j.RollingFileAppender 
log4j.appender.A2.File=${webapp.root}/WEB-INF/logs/com.log 
log4j.appender.A2.MaxFileSize=500KB 
log4j.appender.A2.MaxBackupIndex=50 
log4j.appender.A2.Append=true 
log4j.appender.A2.layout=org.apache.log4j.PatternLayout 
log4j.appender.A2.layout.ConversionPattern=%d{yyyy-MM-ddHH:mm:ss} - [%p] [%C{1}] - %m%n 

这次的配置要复杂点

[plain] view plaincopy
log4j.logger.xidian=INFO,db   
log4j.logger.org=WARN, A1 
log4j.logger.com =WARN, A2 
这个配置就是将不同的包下的信息输出到不同的文件中，根据下面的配置可知以xidian开头的包下的java文件的日志信息时进行数据库存储的，而org与com包开头的日志信息是输出到文件中，文件的输出地址是${webapp.root}/WEB-INF/logs/org.log即项目的WEB-INF目录下的logs文件夹中，为了得到${webapp.root}我们还需要到web.xml文件中进行配置：

[html] view plaincopy
<!--由Sprng载入的Log4j配置文件位置--> 
<context-param> 
<param-name>log4jConfigLocation</param-name> 
  
<param-value>classpath:log4j.properties</param-value> 
</context-param> 
<!--Spring log4j Config listener--> 
<listener> 
  <listener-class>org.springframework.web.util.Log4jConfigListener</listener-class> 
</listener> 

这样我们再次运行HelloWorld程序
查看数据库：



然后在到WEB-INF目录下的logs文件夹中查看输出的日志文件：



由于我们在根Logger下也进行了配置：这个根Logger的配置是对所有日志操作都是有作用的

[plain] view plaincopy
  
log4j.rootLogger=INFO,stdout 
  
#stdout 
log4j.appender.stdout=org.apache.log4j.ConsoleAppender 
log4j.appender.stdout.layout=org.apache.log4j.PatternLayout 
log4j.appender.stdout.layout.ConversionPattern=%d%5p (%c\:%L) - %m%n 

这个配置是进行控制台的输出，因此我们在控制台中也会发现有输出：



2.需求二：提取用户信息

到此为止我们日志的基本操作都应该掌握了，但我还有一个需求没有满足，就是我一开始数据库字段的设计中还包含了两个字段：



这两个字段是存储用户的id和用户类型的，以便我们在后面日志的核查中能正确的找出用户信息；但这里就有一个问题了我们就靠上面的操作还是不能将用户信息得到的，

还有log4j的设计者已经为我们想到了，log4j为我们提供了MDC（MDC是log4j种非常有用类，它们用于存储应用程序的上下文信息（contextinfomation），从而便于在log中使用这些上下文信息。MDC内部使用了类似map的机制来存储信息，上下文信息也是每个线程独立地储存，所不同的是信息都是以它们的key值存储在”map”中。相对应的方法，

MDC.put(key, value);

MDC.remove(key);

MDC.get(key);

在配置PatternLayout的时候使用：%x{key}来输出对应的value。

思路：我们就可以利用过滤器来得到登录用户的信息，然后将其存储到MDC中，然后再在log4j.properties配置文件中的sql语句中进行读取：

过滤器代码：

[java] view plaincopy
package xidian.sl.filter; 
import java.io.IOException; 
import javax.servlet.Filter; 
import javax.servlet.FilterChain; 
import javax.servlet.FilterConfig; 
import javax.servlet.ServletException; 
import javax.servlet.ServletRequest; 
import javax.servlet.ServletResponse; 
import javax.servlet.http.HttpServletRequest; 
import javax.servlet.http.HttpSession; 
import org.apache.log4j.MDC; 
  
public class LogResFilter implements Filter { 
  
    @Override 
    public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, 
            FilterChain chain) throws IOException,ServletException { 
            
            //用户的id 
            Integer userId =(Integer)session.getAttribute("userId"); 
            //用户的类型 
            String adminType =(String)session.getAttribute("adminType"); 
            
            MDC.put("userId", userId);  
            MDC.put("userType",adminType);  
  
       chain.doFilter(request, response);  
    } 
} 

然后在web.xml中进行过滤器的配置：

[html] view plaincopy
<filter> 
    <filter-name>LogResFilter</filter-name> 
    <filter-class>xidian.sl.filter.LogResFilter</filter-class> 
</filter> 
<filter-mapping> 
   <filter-name>LogResFilter</filter-name> 
   <url-pattern>*.action</url-pattern> 
</filter-mapping> 

这样用户登录后存储在session中的信息通过该过滤器就存储MDC中，然后我们在日志文件中写sql语句：

[plain] view plaincopy
log4j.appender.db.sql=insertinto operate_log(class,method,createtime,loglevel,logmsg,user_id,user_type) values('%C','%M','%d{yyyy-MM-dd HH\:mm\:ss}','%p','%m','%X{userId}','%X{adminType}')   
以上部分来自于http://blog.csdn.net/robinsone/article/details/43732521