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Spring Boot日志配置及输出

通过上节的学习,我们了解了 Spring  Boot 日志框架的选用及统一,本节我们将重点介绍 Spring Boot 日志的配置及输出。

默认配置

Spring Boot 默认使用 SLF4J+Logback 记录日志,并提供了默认配置,即使我们不进行任何额外配,也可以使用 SLF4J+Logback 进行日志输出。

常见的日志配置包括日志级别、日志的输入出格式等内容。

日志级别

日志的输出都是分级别的,当一条日志信息的级别大于或等于配置文件的级别时,就对这条日志进行记录。

常见的日志级别如下(优先级依次升高)。

序号 日志级别 说明
1 trace 追踪,指明程序运行轨迹。
2 debug 调试,实际应用中一般将其作为最低级别,而 trace 则很少使用。
3 info 输出重要的信息,使用较多。
4 warn 警告,使用较多。
5 error 错误信息,使用较多。

输出格式

我们可以通过以下常用日志参数对日志的输出格式进行修改,如下表。

序号 输出格式 说明
1 %d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss, SSS}  日志生产时间,输出到毫秒的时间
2 %-5level  输出日志级别,-5 表示左对齐并且固定输出 5 个字符,如果不足在右边补 0
3 %logger 或 %c  logger 的名称
4  %thread  或 %t 输出当前线程名称
5 %p 日志输出格式
6 %message 或 %msg 或 %m 日志内容,即 logger.info("message")
7 %n 换行符
8 %class 或 %C 输出 Java 类名
9  %file 或 %F 输出文件名
10 %L 输出错误行号
11 %method 或 %M 输出方法名
12 %l  输出语句所在的行数, 包括类名、方法名、文件名、行数
13 hostName 本地机器名
14 hostAddress 本地 ip 地址

示例 1

下面我们通过一个实例,来查看 Spring Boot 提供了哪些默认日志配置。

1. 在 Spring Boot 中编写 Java 测试类,代码如下。
package net.biancheng.www;

import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;

@SpringBootTest
class SpringbootLoggingApplicationTests {
    Logger logger = LoggerFactory.getLogger(getClass());

    /**
     * 测试日志输出
     * SLF4J 日志级别从小到大trace>debug>info>warn>error
     */
    @Test
    void logTest() {
        //日志级别 由低到高
        logger.trace("trace 级别日志");
        logger.debug("debug 级别日志");
        logger.info("info 级别日志");
        logger.warn("warn 级别日志");
        logger.error("error 级别日志");
    }
}

2. 执行该测试,控制台输出如下图。

SpringBoot 日志级别
图1:Spring Boot 日志级别

通过控制台输出结果可知,Spring Boot 日志默认级别为 info,日志输出内容默认包含以下元素:
  • 时间日期
  • 日志级别
  • 进程 ID
  • 分隔符:---
  • 线程名:方括号括起来(可能会截断控制台输出)
  • Logger 名称
  • 日志内容

修改默认日志配置

我们可以根据自身的需求,通过全局配置文件(application.properties/yml)修改 Spring Boot 日志级别和显示格式等默认配置。
 

在 application.properties 中,修改 Spring Boot 日志的默认配置,代码如下。

#日志级别
logging.level.net.biancheng.www=trace
#使用相对路径的方式设置日志输出的位置(项目根目录目录\my-log\mylog\spring.log)
#logging.file.path=my-log/myLog
#绝对路径方式将日志文件输出到 【项目所在磁盘根目录\springboot\logging\my\spring.log】
logging.file.path=/spring-boot/logging
#控制台日志输出格式
logging.pattern.console=%d{yyyy-MM-dd hh:mm:ss} [%thread] %-5level %logger{50} - %msg%n
#日志文件输出格式
logging.pattern.file=%d{yyyy-MM-dd} === [%thread] === %-5level === %logger{50} === - %msg%n

执行测试代码,执行结果如下。

Spring  Boot 日志自定义配置
图2:Spring Boot 日志修改默认配置

从图 2 可以看到,控制台中日志的输出格式与 application.properties 中的 logging.pattern.console 配置一致。

查看本地日志文件 spring.log,该文件日志输出内容如下图。

Spring Boot 本地日志文件
图3:本地日志文件 spring.log

从图 3 可以看到,本地日志文件中的日志输出格式与 application.properties 中 logging.pattern.file 配置一致。

自定义日志配置

在 Spring Boot 的配置文件 application.porperties/yml 中,可以对日志的一些默认配置进行修改,但这种方式只能修改个别的日志配置,想要修改更多的配置或者使用更高级的功能,则需要通过日志实现框架自己的配置文件进行配置。

Spring 官方提供了各个日志实现框架所需的配置文件,用户只要将指定的配置文件放置到项目的类路径下即可。

日志框架 配置文件
Logback logback-spring.xml、logback-spring.groovy、logback.xml、logback.groovy
Log4j2 log4j2-spring.xml、log4j2.xml
JUL (Java Util Logging) logging.properties


从上表可以看出,日志框架的配置文件基本上被分为 2 类:

  • 普通日志配置文件,即不带 srping 标识的配置文件,例如 logback.xml;
  • 带有 spring 表示的日志配置文件,例如 logback-spring.xml。


这两种日志配置文件在使用时大不相同,下面我们就对它们分别进行介绍。

普通日志配置文件

我们将 logback.xml、log4j2.xml 等不带 spring 标识的普通日志配置文件,放在项目的类路径下后,这些配置文件会跳过 Spring Boot,直接被日志框架加载。通过这些配置文件,我们就可以达到自定义日志配置的目的。

示例

1. 将 logback.xml 加入到 Spring Boot 项目的类路径下(resources 目录下),该配置文件配置内容如下。
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!--
scan:当此属性设置为true时,配置文件如果发生改变,将会被重新加载,默认值为true。
scanPeriod:设置监测配置文件是否有修改的时间间隔,如果没有给出时间单位,默认单位是毫秒当scan为true时,此属性生效。默认的时间间隔为1分钟。
debug:当此属性设置为true时,将打印出logback内部日志信息,实时查看logback运行状态。默认值为false。
-->
<configuration scan="false" scanPeriod="60 seconds" debug="false">
    <!-- 定义日志的根目录 -->
    <property name="LOG_HOME" value="/app/log"/>
    <!-- 定义日志文件名称 -->
    <property name="appName" value="bianchengbang-spring-boot-logging"></property>
    <!-- ch.qos.logback.core.ConsoleAppender 表示控制台输出 -->
    <appender name="stdout" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender">
        <!--
        日志输出格式:
   %d表示日期时间,
   %thread表示线程名,
   %-5level:级别从左显示5个字符宽度
   %logger{50} 表示logger名字最长50个字符,否则按照句点分割。
   %msg:日志消息,
   %n是换行符
        -->
        <layout class="ch.qos.logback.classic.PatternLayout">
            <pattern>%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss} [%thread]**************** %-5level %logger{50} - %msg%n</pattern>
        </layout>
    </appender>

    <!-- 滚动记录文件,先将日志记录到指定文件,当符合某个条件时,将日志记录到其他文件 -->
    <appender name="appLogAppender" class="ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender">
        <!-- 指定日志文件的名称 -->
        <file>${LOG_HOME}/${appName}.log</file>
        <!--
        当发生滚动时,决定 RollingFileAppender 的行为,涉及文件移动和重命名
        TimeBasedRollingPolicy: 最常用的滚动策略,它根据时间来制定滚动策略,既负责滚动也负责出发滚动。
        -->
        <rollingPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.TimeBasedRollingPolicy">
            <!--
            滚动时产生的文件的存放位置及文件名称 %d{yyyy-MM-dd}:按天进行日志滚动
            %i:当文件大小超过maxFileSize时,按照i进行文件滚动
            -->
            <fileNamePattern>${LOG_HOME}/${appName}-%d{yyyy-MM-dd}-%i.log</fileNamePattern>
            <!--
            可选节点,控制保留的归档文件的最大数量,超出数量就删除旧文件。假设设置每天滚动,
            且maxHistory是365,则只保存最近365天的文件,删除之前的旧文件。注意,删除旧文件是,
            那些为了归档而创建的目录也会被删除。
            -->
            <MaxHistory>365</MaxHistory>
            <!--
            当日志文件超过maxFileSize指定的大小是,根据上面提到的%i进行日志文件滚动 注意此处配置SizeBasedTriggeringPolicy是无法实现按文件大小进行滚动的,必须配置timeBasedFileNamingAndTriggeringPolicy
            -->
            <timeBasedFileNamingAndTriggeringPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.SizeAndTimeBasedFNATP">
                <maxFileSize>100MB</maxFileSize>
            </timeBasedFileNamingAndTriggeringPolicy>
        </rollingPolicy>
        <!-- 日志输出格式: -->
        <layout class="ch.qos.logback.classic.PatternLayout">
            <pattern>%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss} [ %thread ] ------------------ [ %-5level ] [ %logger{50} : %line ] -
                %msg%n
            </pattern>
        </layout>
    </appender>

    <!--
  logger主要用于存放日志对象,也可以定义日志类型、级别
  name:表示匹配的logger类型前缀,也就是包的前半部分
  level:要记录的日志级别,包括 TRACE < DEBUG < INFO < WARN < ERROR
  additivity:作用在于children-logger是否使用 rootLogger配置的appender进行输出,
  false:表示只用当前logger的appender-ref,true:
  表示当前logger的appender-ref和rootLogger的appender-ref都有效
    -->
    <!-- hibernate logger -->
    <logger name="net.biancheng.www" level="debug"/>
    <!-- Spring framework logger -->
    <logger name="org.springframework" level="debug" additivity="false"></logger>

    <!--
    root与logger是父子关系,没有特别定义则默认为root,任何一个类只会和一个logger对应,
    要么是定义的logger,要么是root,判断的关键在于找到这个logger,然后判断这个logger的appender和level。
    -->
    <root level="info">
        <appender-ref ref="stdout"/>
        <appender-ref ref="appLogAppender"/>
    </root>
</configuration> 

2. 启动该项目并启动测试程序,结果如下。
  .   ____          _            __ _ _
/\\ / ___'_ __ _ _(_)_ __  __ _ \ \ \ \
( ( )\___ | '_ | '_| | '_ \/ _` | \ \ \ \
\\/  ___)| |_)| | | | | || (_| |  ) ) ) )
  '  |____| .__|_| |_|_| |_\__, | / / / /
=========|_|==============|___/=/_/_/_/
:: Spring Boot ::                (v2.5.0)

2021-05-24 14:51:11 [main]**************** INFO  n.biancheng.www.SpringBootLoggingApplicationTests - Starting SpringBootLoggingApplicationTests using Java 1.8.0_131 on LAPTOP-C67MRMAG with PID 20080 (started by 79330 in D:\eclipse workSpace4\spring-boot-logging)
2021-05-24 14:51:11 [main]**************** DEBUG n.biancheng.www.SpringBootLoggingApplicationTests - Running with Spring Boot v2.5.0, Spring v5.3.7
2021-05-24 14:51:11 [main]**************** INFO  n.biancheng.www.SpringBootLoggingApplicationTests - The following profiles are active: dev
2021-05-24 14:51:13 [main]**************** INFO  n.biancheng.www.SpringBootLoggingApplicationTests - Started SpringBootLoggingApplicationTests in 2.058 seconds (JVM running for 3.217)
2021-05-24 14:51:13 [main]**************** DEBUG n.biancheng.www.SpringBootLoggingApplicationTests - debug 级别日志
2021-05-24 14:51:13 [main]**************** INFO  n.biancheng.www.SpringBootLoggingApplicationTests - info 级别日志
2021-05-24 14:51:13 [main]**************** WARN  n.biancheng.www.SpringBootLoggingApplicationTests - warn 级别日志
2021-05-24 14:51:13 [main]**************** ERROR n.biancheng.www.SpringBootLoggingApplicationTests - error 级别日志

带有 spring 标识的日志配置文件

Spring Boot 推荐用户使用 logback-spring.xml、log4j2-spring.xml 等这种带有 spring 标识的配置文件。这种配置文件被放在项目类路径后,不会直接被日志框架加载,而是由 Spring Boot 对它们进行解析,这样就可以使用 Spring Boot 的高级功能 Profile,实现在不同的环境中使用不同的日志配置。

示例

1. 将 logback.xml 文件名修改为 logback-spring.xml,并将配置文件中日志输出格式的配置修改为使用 Profile 功能的配置。

2. 配置内容修改前,日志输出格式配置如下。 
<configuration scan="false" scanPeriod="60 seconds" debug="false">
    ......
    <appender name="stdout" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender">
        <layout class="ch.qos.logback.classic.PatternLayout">
            <pattern>%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss} [%thread]**************** %-5level %logger{50} - %msg%n</pattern>
        </layout>
    </appender>
    ......
</configuration> 

3. 修改 logback-spring.xml 的配置内容,通过 Profile 功能实现在不同的环境中使用不同的日志输出格式,配置如下。
<configuration scan="false" scanPeriod="60 seconds" debug="false">
    ......
    <appender name="stdout" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender">
       <layout class="ch.qos.logback.classic.PatternLayout">
            <!--开发环境 日志输出格式-->
            <springProfile name="dev">
                <pattern>%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} ----> [%thread] ---> %-5level %logger{50} - %msg%n</pattern>
            </springProfile>
            <!--非开发环境 日志输出格式-->
            <springProfile name="!dev">
                <pattern>%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} ==== [%thread] ==== %-5level %logger{50} - %msg%n</pattern>
            </springProfile>
        </layout>
    </appender>
    ......
</configuration> 

4. 在 Spring Boot 项目的 application.yml 中,激活开发环境(dev)的 Profile,配置内容如下。
#默认配置
server:
  port: 8080

#切换配置
spring:
  profiles:
    active: dev

---
#开发环境
server:
  port: 8081

spring:
  config:
    activate:
      on-profile: dev
---
#测试环境
server:
  port: 8082

spring:
  config:
    activate:
      on-profile: test
---
#生产环境
server:
  port: 8083

spring:
  config:
    activate:
      on-profile: prod

5. 启动 Spring Boot 并执行测试代码,控制台输出如下。

SpringProfile
图4:dev 环境日志输出结果
 

6. 修改 appplication.yml 中的配置,激活测试环境(test)的 Profile,配置如下。

#默认配置
server:
  port: 8080

#切换配置
spring:
  profiles:
    active: test

---
#开发环境
server:
  port: 8081

spring:
  config:
    activate:
      on-profile: dev
---
#测试环境
server:
  port: 8082

spring:
  config:
    activate:
      on-profile: test
---
#生产环境
server:
  port: 8083

spring:
  config:
    activate:
      on-profile: prod

7. 重启 Spring Boot 并执行测试代码,控制台输出如下。

Spring Boot  Profile
图5:test 环境日志输出结果

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