使用Log4j进行日志操作.doc

1、使用 Log4j 进行日志操作葵贞祥 ()2002 年 6 月1. 概述1.1. 背景在应用程序中添加日志记录总的来说基于三个目的：监视代码中变量的变化情况，周期性的记录到文件中供其他应用进行统计分析工作；跟踪代码运行时轨迹，作为日后审计的依据；担当集成开发环境中的调试器的作用，向文件或控制台打印代码的调试信息。最普通的做法就是在代码中嵌入许多的打印语句，这些打印语句可以输出到控制台或文件中，比较好的做法就是构造一个日志操作类来封装此类操作，而不是让一系列的打印语句充斥了代码的主体。1.2. Log4j 简介在强调可重用组件开发的今天，除了自己从头到尾开发一个可重用的日志操作类外，Apache

2、 为我们提供了一个强有力的日志操作包-Log4j。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。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。此外，通过 Log4j 其他语言接口，您可以在 C、C+ 、.Net 、PL/SQL 程序中使用 Log4j，其语法和用法与在 Java 程序中一

3、样，使得多语言分布式系统得到一个统一一致的日志组件模块。而且，通过使用各种第三方扩展，您可以很方便地将 Log4j 集成到 J2EE、JINI 甚至是 SNMP 应用中。本文介绍的 Log4j 版本是 1.2.3。作者试图通过一个简单的客户/服务器 Java 程序例子对比使用与不使用 Log4j 1.2.3 的差别，并详细讲解了在实践中最常使用 Log4j 的方法和步骤。在强调可重用组件开发的今天，相信 Log4j 将会给广大的设计开发人员带来方便。加入到 Log4j 的队伍来吧！2. 一个简单的例子我们先来看一个简单的例子，它是一个用 Java 实现的客户/服务器网络程序。刚开始我们不使用L

4、og4j，而是使用了一系列的打印语句，然后我们将使用 Log4j 来实现它的日志功能。这样，大家就可以清楚地比较出前后两个代码的差别。2.1. 不使用 Log4j2.1.1. 客户程序package log4j ;import java.io.* ;import .* ;/* Client Without Log4j * Description: a sample with log4j* version 1.0*/public class ClientWithoutLog4j /* param args*/public static void main ( String args ) Stri

5、ng welcome = null;String response = null;BufferedReader reader = null;PrintWriter writer = null;InputStream in = null;OutputStream out = null;Socket client = null;try client = new Socket ( “localhost“, 8001 ) ;System.out.println ( “info: Client socket: “ + client ) ;in = client.getInputStream () ;ou

6、t = client.getOutputStream () ; catch ( IOException e ) System.out.println ( “error: IOException : “ + e ) ;System.exit ( 0 ) ;tryreader = new BufferedReader( new InputStreamReader ( in ) ) ;writer = new PrintWriter ( new OutputStreamWriter ( out ), true ) ;welcome = reader.readLine () ;System.out.p

7、rintln ( “debug: Server says: “ + welcome + “ ) ;System.out.println ( “debug: HELLO“ ) ;writer.println ( “HELLO“ ) ;response = reader.readLine () ;System.out.println ( “debug: Server responds: “ + response + “) ;System.out.println ( “debug: HELP“ ) ;writer.println ( “HELP“ ) ;response = reader.readL

8、ine () ;System.out.println ( “debug: Server responds: “ + response + “ ) ;System.out.println ( “debug: QUIT“ ) ;writer.println ( “QUIT“ ) ; catch ( IOException e ) System.out.println ( “warn: IOException in client.in.readln()“ ) ;System.out.println ( e ) ;tryThread.sleep ( 2000 ) ; catch ( Exception

9、 ignored ) 2.1.2. 服务器程序package log4j ;import java.util.* ;import java.io.* ;import .* ;/* Server Without Log4j * Description: a sample with log4j* version 1.0*/public class ServerWithoutLog4j final static int SERVER_PORT = 8001 ; / this servers port/* param args*/public static void main ( String arg

10、s ) String clientRequest = null;BufferedReader reader = null;PrintWriter writer = null;ServerSocket server = null;Socket socket = null;InputStream in = null;OutputStream out = null;try server = new ServerSocket ( SERVER_PORT ) ;System.out.println ( “info: ServerSocket before accept: “ + server ) ;Sy

11、stem.out.println ( “info: Java server without log4j, on-line!“ ) ;/ wait for clients connectionsocket = server.accept () ;System.out.println ( “info: ServerSocket after accept: “ + server ) ;in = socket.getInputStream () ;out = socket.getOutputStream () ; catch ( IOException e ) System.out.println(

12、“error: Server constructor IOException: “ + e ) ;System.exit ( 0 ) ;reader = new BufferedReader ( new InputStreamReader ( in ) ) ;writer = new PrintWriter ( new OutputStreamWriter ( out ) , true ) ;/ send welcome string to clientwriter.println ( “Java server without log4j, “ + new Date () ) ;while (

13、 true ) try / read from clientclientRequest = reader.readLine () ;System.out.println ( “debug: Client says: “ + clientRequest ) ;if ( clientRequest.startsWith ( “HELP“ ) ) System.out.println ( “debug: OK!“ ) ;writer.println ( “Vocabulary: HELP QUIT“ ) ;else if ( clientRequest.startsWith ( “QUIT“ ) )

14、 System.out.println ( “debug: OK!“ ) ;System.exit ( 0 ) ;elseSystem.out.println ( “warn: Command “ + clientRequest + “ not understood.“ ) ;writer.println ( “Command “ + clientRequest + “ not understood.“ ) ; catch ( IOException e ) System.out.println ( “error: IOException in Server “ + e ) ;System.e

15、xit ( 0 ) ;2.2. 迁移到 Log4j2.2.1. 客户程序package log4j ;import java.io.* ;import .* ;/ add for log4j: import some packageimport org.apache.log4j.PropertyConfigurator ;import org.apache.log4j.Logger ;import org.apache.log4j.Level ;/* Client With Log4j * Description: a sample with log4j* version 1.0*/publi

16、c class ClientWithLog4j /*add for log4j: class Logger is the central class in the log4j package.we can do most logging operations by Logger except configuration.getLogger(.): retrieve a logger by name, if not then create for it.*/static Logger logger = Logger.getLogger ( ClientWithLog4j.class.getNam

17、e () ) ;/* param args : configuration file name*/public static void main ( String args ) String welcome = null ;String response = null ;BufferedReader reader = null ;PrintWriter writer = null ;InputStream in = null ;OutputStream out = null ;Socket client = null ;/*add for log4j: class BasicConfigura

18、tor can quickly configure the package.print the information to console.*/PropertyConfigurator.configure ( “ClientWithLog4j.properties“ ) ;/ add for log4j: set the level/ logger.setLevel ( ( Level ) Level.DEBUG ) ;tryclient = new Socket( “localhost“ , 8001 ) ;/ add for log4j: log a message with the i

19、nfo levellogger.info ( “Client socket: “ + client ) ;in = client.getInputStream () ;out = client.getOutputStream () ; catch ( IOException e ) / add for log4j: log a message with the error levellogger.error ( “IOException : “ + e ) ;System.exit ( 0 ) ;tryreader = new BufferedReader ( new InputStreamR

20、eader ( in ) ) ;writer = new PrintWriter ( new OutputStreamWriter ( out ), true ) ;welcome = reader.readLine () ;/ add for log4j: log a message with the debug levellogger.debug ( “Server says: “ + welcome + “ ) ;/ add for log4j: log a message with the debug levellogger.debug ( “HELLO“ ) ;writer.prin

21、tln ( “HELLO“ ) ;response = reader.readLine () ;/ add for log4j: log a message with the debug levellogger.debug ( “Server responds: “ + response + “ ) ;/ add for log4j: log a message with the debug levellogger.debug ( “HELP“ ) ;writer.println ( “HELP“ ) ;response = reader.readLine () ;/ add for log4

22、j: log a message with the debug levellogger.debug ( “Server responds: “ + response + “) ;/ add for log4j: log a message with the debug levellogger.debug ( “QUIT“ ) ;writer.println ( “QUIT“ ) ; catch ( IOException e ) / add for log4j: log a message with the warn levellogger.warn ( “IOException in cli

23、ent.in.readln()“ ) ;System.out.println ( e ) ;try Thread.sleep ( 2000 ) ; catch ( Exception ignored ) 2.2.2. 服务器程序package log4j;import java.util.* ;import java.io.* ;import .* ;/ add for log4j: import some packageimport org.apache.log4j.PropertyConfigurator ;import org.apache.log4j.Logger ;import or

24、g.apache.log4j.Level ;/* Server With Log4j * Description: a sample with log4j* version 1.0*/public class ServerWithLog4j final static int SERVER_PORT = 8001 ; / this servers port/*add for log4j: class Logger is the central class in the log4j package.we can do most logging operations by Logger except

25、 configuration.getLogger(.): retrieve a logger by name, if not then create for it.*/static Logger logger = Logger.getLogger ( ServerWithLog4j.class.getName () ) ;/* param args*/public static void main ( String args) String clientRequest = null ;BufferedReader reader = null ;PrintWriter writer = null

26、 ;ServerSocket server = null ;Socket socket = null ;InputStream in = null ;OutputStream out = null ;/*add for log4j: class BasicConfigurator can quickly configure the package.print the information to console.*/PropertyConfigurator.configure ( “ServerWithLog4j.properties“ ) ;/ add for log4j: set the

27、level/ logger.setLevel ( ( Level ) Level.DEBUG ) ;tryserver = new ServerSocket ( SERVER_PORT ) ;/ add for log4j: log a message with the info levellogger.info ( “ServerSocket before accept: “ + server ) ;/ add for log4j: log a message with the info levellogger.info ( “Java server with log4j, on-line!

28、“ ) ;/ wait for clients connectionsocket = server.accept() ;/ add for log4j: log a message with the info levellogger.info ( “ServerSocket after accept: “ + server ) ;in = socket.getInputStream() ;out = socket.getOutputStream() ; catch ( IOException e ) / add for log4j: log a message with the error l

29、evellogger.error ( “Server constructor IOException: “ + e ) ;System.exit ( 0 ) ;reader = new BufferedReader ( new InputStreamReader ( in ) ) ;writer = new PrintWriter ( new OutputStreamWriter ( out ), true ) ;/ send welcome string to clientwriter.println ( “Java server with log4j, “ + new Date () )

30、;while ( true ) try / read from clientclientRequest = reader.readLine () ;/ add for log4j: log a message with the debug levellogger.debug ( “Client says: “ + clientRequest ) ;if ( clientRequest.startsWith ( “HELP“ ) ) / add for log4j: log a message with the debug levellogger.debug ( “OK!“ ) ;writer.

31、println ( “Vocabulary: HELP QUIT“ ) ;else if ( clientRequest.startsWith ( “QUIT“ ) ) / add for log4j: log a message with the debug levellogger.debug ( “OK!“ ) ;System.exit ( 0 ) ;else / add for log4j: log a message with the warn levellogger.warn ( “Command “ + clientRequest + “ not understood.“ ) ;w

32、riter.println ( “Command “+ clientRequest + “ not understood.“ ) ; catch ( IOException e ) / add for log4j: log a message with the error levellogger.error( “IOException in Server “ + e ) ;System.exit ( 0 ) ;2.2.3. 配置文件2.2.3.1. 客户程序配置文件log4j.rootLogger=INFO, A1log4j.appender.A1=org.apache.log4j.Conso

33、leAppenderlog4j.appender.A1.layout=org.apache.log4j.PatternLayoutlog4j.appender.A1.layout.ConversionPattern=%-4r %-5p %t %37c %3x - %m%n2.2.3.2. 服务器程序配置文件log4j.rootLogger=INFO, A1log4j.appender.A1=org.apache.log4j.ConsoleAppenderlog4j.appender.A1.layout=org.apache.log4j.PatternLayoutlog4j.appender.A

34、1.layout.ConversionPattern=%-4r %-5p %t %37c %3x - %m%n2.3. 比较比较这两个应用可以看出，采用 Log4j 进行日志操作的整个过程相当简单明了，与直接使用System.out.println 语句进行日志信息输出的方式相比，基本上没有增加代码量，同时能够清楚地理解每一条日志信息的重要程度。通过控制配置文件，我们还可以灵活地修改日志信息的格式，输出目的地等等方面，而单纯依靠 System.out.println 语句，显然需要做更多的工作。下面我们将以前面使用 Log4j 的应用作为例子，详细讲解使用 Log4j 的主要步骤。3. Log

35、4j 基本使用方法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。3.1.定义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 Java 特性文件（键=值）。下面我们介绍使用 Java 特性文件做为配置文件的方法

36、：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

37、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3. log4j.appender.appenderName = fully.qualified.name.of.appender.class4. log4j.appender.appenderName.option1 = value15. 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.FileAp

38、pender（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）6. 配置日志信息的格式（布局） ，其语法为：7. log4j.appender.appenderName.layout = fully.qualified.name.of.layout.class8. log4j.appender.app

39、enderName.layout.option1 = value19. 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）3.2

40、.在代码中使用 Log4j下面将讲述在程序代码中怎样使用 Log4j。3.2.1.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 () ) ;3.2.2.读取配置文件当获得了日志记录器之后，第二步将配置 Log4j

41、 环境，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。3.2.3.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

42、 message ) ;Logger.info ( Object message ) ;Logger.warn ( Object message ) ;Logger.error ( Object message ) ;4. 参考资料如果您想更深入地了解 Log4j，请经常访问下面提及的相关链接。Log4j 项目主页-www.log4j.orgLog4j FAQ -www.log4j.org/log4j/faq.html关于作者 葵贞祥，SCJP（ Sun Certified Java 2 Programmer） ，具有 7 年国内国外知名企业工作经历，目前兴趣集中在对 Java 的 C/S、B/S 大型应用上，您可以通过 和他联系。