Java日誌之Slf4j，Log4J，logback原理總結

幾乎任何應用，一定是需要日誌的。

那麼，面對種類繁多的日誌框架和配置，我們該何去何從？

1.前奏：我是在研究mybatis源碼的過程中才意識到需要搞明白日誌原理這回事，因為mybatis（和一些其他開源框架，比如rocketmq）都有自己的日誌系統，他們在框架內部都使用的是自己的日誌API，那麼，為什麼他們不像我們平常那樣配置一個log4j呢？根本原因我也不太清楚，不過我猜測可能有這麼一些理由，這些框架比較老，當初還沒有slf4j這種事實上的標準，另一方面，有一些特殊的定製化的日誌。徹底研究清楚mybatis的日誌系統之後，個人覺得這一塊設計得不太好，至少今天看來，不太優雅，因為本來一個slf4j就能搞定所有，非得在源碼中加入自己的org.apache.ibatis.logging這個包，裡面包含一些適配器，雖然代碼並不複雜，但是有點多此一舉。

2.原理：slf4j是標準，也是門面，他對用戶提供統一的API，而下方對接各個日誌框架。這有點類似JVM，我們Java開發者使用統一的API，而JVM對接各個操作系統。嚴格意義上說slf4j自身並不提供日誌具體實現。圖片來自：https://www.cnblogs.com/hanszhao/p/9754419.html

3.slf4j採用的是SPI機制，指定一個標準的目錄結構：org.slf4j.impl.StaticLoggerBinder，然第三方的框架都必須存在一個這樣的類，用於和slf4j建立關係，比如slf4j-simple.jar，logback，這兩個直接實現了slf4j的接口，而對於log4j這種則需要一箇中間適配器slf4j-log4j12。於是乎，當調用slf4j的Logger logger = LoggerFactory.getLogger(XXX.class)的時候，雖然使用的是slf4j的api，但是真正輸出日誌的是具體的日誌框架，這樣子做的好處就是，當某一天你希望更換日誌框架了，只需要把具體日誌框架的jar包替換掉，不需要更改任何一行代碼，就能實現日誌框架的切換。

4.slf4j是如何發現具體日誌框架的，這就得意於spi機制，前面說每個日誌框架都需要存在一個org.slf4j.impl.StaticLoggerBinder類，log4j則是通過中間適配器slf4j-log4j12。當調用LoggerFactory.getLogger的時候，就會去classpath中尋找StaticLoggerBinder這個類，如果不存在或者存在超過1個，那麼會報錯，classpath有且只能存在一個StaticLoggerBinder類。

5.分析mybatis的日誌框架：mybatis有一套屬於自己的日誌系統，日誌api是：Log log = LogFactory.getLog(xxx.class)，於此同時，封裝了幾個主流的日誌框架適配器，包括：SLF4J | LOG4J | LOG4J2 | JDK_LOGGING | COMMONS_LOGGING | STDOUT_LOGGING | NO_LOGGING，當調用Log log = LogFactory.getLog(xxx.class)時，會初始化眾多適配器中的一個，可以在mybatis的配置文件中通過logImpl指定具體的一個，如果不指定那麼默認使用SLF4J，因為這裡在LogFactory類中的靜態代碼快第一個就是SLF4J：

 static {
 tryImplementation(LogFactory::useSlf4jLogging);
 tryImplementation(LogFactory::useCommonsLogging); 

 tryImplementation(LogFactory::useLog4J2Logging);
 tryImplementation(LogFactory::useLog4JLogging);
 tryImplementation(LogFactory::useJdkLogging);
 tryImplementation(LogFactory::useNoLogging);
 }

假設使用默認配置，那麼就會初始化Slf4jImpl類，這個類內部有個代理log，這個代理log就是Logger logger = LoggerFactory.getLogger(clazz)，這就回歸到slf4j的標準使用方式上面來了，mybatis打印日誌，其實就是代理對象在打印，而代理對象就是classpath中配置的具體日誌框架。

6.分析log4j是如何與slf4j整合的：前面說到，要使用log4j就必須引入slf4j-log4j12這個jar包，而這個jar包中同樣存在一個StaticLoggerBinder類，當我們調用LoggerFactory.getLogger(clazz)的時候，同樣是初始化StaticLoggerBinder，然後調用利用ILoggerFactory創建一個log4j的Logger實例，代碼如下：

 1 public class Log4jLoggerFactory implements ILoggerFactory {
 2 
 3 // key: name (String), value: a Log4jLoggerAdapter;
 4 ConcurrentMap<string> loggerMap;
 5 
 6 
 7 public Log4jLoggerFactory() {
 8 loggerMap = new ConcurrentHashMap<string>();
 9 }
10 
11 /*
12 * (non-Javadoc)
13 * 
14 * @see org.slf4j.ILoggerFactory#getLogger(java.lang.String)
15 */
16 public Logger getLogger(String name) {
17 Logger slf4jLogger = loggerMap.get(name);
18 if (slf4jLogger != null) {
19 return slf4jLogger;
20 } else {
21 org.apache.log4j.Logger log4jLogger;
22 if(name.equalsIgnoreCase(Logger.ROOT_LOGGER_NAME))
23 log4jLogger = LogManager.getRootLogger(); 

24 else
25 log4jLogger = LogManager.getLogger(name);
26 
27 Logger newInstance = new Log4jLoggerAdapter(log4jLogger);
28 Logger oldInstance = loggerMap.putIfAbsent(name, newInstance);
29 return oldInstance == null ? newInstance : oldInstance;
30 }
31 }
32 }
/<string>/<string>

最關鍵的一行就是第27行Logger newInstance = new Log4jLoggerAdapter(log4jLogger)，slf4j的Logger對象實際上是一個log4j的適配器對象（也是代理對象），當slf4j調用比如debug方法的時候，實際上是代理對象（也就是真實的log4j對象）在調用debug方法。