log4j是怎么来的？

没接触过log4j的Java开发者，看到log4j这个名字，估计会脑袋发蒙，这是啥玩意呢？log4j是Apache为Java开发者提供的日志工具，解释一下就是log for java，给Java程序提供日志输出的工具。

问题又来了，Apache为什么要开发log4j呢？因为Apache开发log4j是为了补Java的短板。Java在设计之初，充分借鉴了C等其它编程语言的优点，其语言的简洁性、易使用性以及跨平台性都非常不错，唯独没有设计日志系统。这可苦了早期Java开发者了，当写完的程序运行后，若发行程序的运行结果和预期的不一样，开发者要发现程序所存在的问题，只能采用调试的方式逐一排查，费时费力。若程序已提交给客户，在客户环境下出现了问题，是无法进行调试排查的，只能寄希望于问题在开发环境中重现。

难以发现程序运行中出现的问题，是早期Java的一个短板，为了解决这个短板。Apache开发了log4j，log4j可以把程序运行过程中的重要信息输出到文件中，这些重要信息的输出是由Java开发者来确定的，也就是说开发者在开发程序时，会把一些可能出现问题的变量、执行的语句状态、重要的节点信息写到文件中，当程序在运行过程中出现问题时，就可以从这些文件中跟踪程序的运行信息，及时发现程序存在的问题，写入程序运行信息的文件被称为系统日志，log4j就是用来写系统日志的程序。

从哪儿下载log4j？

log4j对程序的监控和问题排查确实很有用，对没有使用log4j的开发者来说，如何使用它呢？

等等，log4j怎么变成log4j2了呢？log4j2是log4j的升级版，功能上自然比log4j要强大了很多。再说，Apache已经停止对log4j的更新了，我们自然要用log4j2了。下载的压缩包里面有三个重要的文件，把这三个文件复制到项目WEB-INF目录下的lib目录。

万事具备，只欠东风

现在万事具备，只欠东风。东风就是log4j2.xml配置文件，log4j会读取这个配置文件。log4j为什么需要这个配置文件呢？因为log4j可以把更多的日志输出控制权交给开发者。举个例子，如果没有配置文件，log4j会把日志输出到一个固定的位置，你没有任何办法想让它把日志文件输出到你指定的位置；再来一个例子，假如你想自己定义输出的日志格式，没有配置文件，你无能为力。

下面是一个简单配置文件的内容。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<configuration status="WARN">
    <appenders>
        <Console name="Console" target="SYSTEM_OUT">
            <PatternLayout
                    pattern="%d{DEFAULT} [%t] %-5p %c{36} - %m%n"/>
        </Console>
    </appenders>
    <loggers>
        <root level="info">
            <appender-ref ref="Console" />
        </root>
    </loggers>
</configuration>

配置文件中的appenders标签是用来定义日志输出位置的，在这个标签下输出位置可以定义多个，每个位置由子标签来定义。如上面配置文件的Console标签定义了日志信息输出到控制台。Console标签下的PatternLayout标签定义了日志的输出格式，标签的pattern属性用来配置日志输出的格式，在这里你可以更改为自己喜欢的输出格式，至于具体怎么改，网上一大堆，这里就不细说了，不过一般来说保持默认的输出格式就可以了。

配置文件中的loggers标签用来定义日志输出范围，对日志信息进行级别限制，在log4j中根据输出日志信息的重要程度，将日志主要分为六个级别，按重要程度排序为fatal（致命）、error（错误）、warn（警告）、info（信息）、debug（调试）、trace（追踪）。其中，最常用的是error和info，当程序能够自己捕捉到错误，但错误不影响系统运行时，用error输出错误和异常信息；在程序运行过程中，特别是在客户环境下运行时，可以输出一些程序的重要信息，用于发现程序的潜在问题，这是可以用info输出信息。

loggers标签下的root标签中level属性可以限制日志的输出级别，当level属性设置为info级别时，log4j只输出info级别以上的日志，即使你在程序中输出了低于info级别的日志，log4j也不会让这些日志信息输出。

需要注意的是，log4j2.xml配置文件创建完成后，需要把log4j2.xml配置文件存储到WEB项目的WEB-INF根目录下。

使用log4j跟踪程序

前面都是铺垫，现在要开始真正干活了。还是以Mooc项目为案例，Mooc项目的工程文件和源代码可以从码云上下载。

@Controller
@RequestMapping("/user")
public class RegisterController {
 
/*声明log4j对象*/
Logger  log = LogManager.getLogger(LogManager.ROOT_LOGGER_NAME);
@Autowired
private RegisterService regService;
 
@RequestMapping(value = "/register.do", method = { RequestMethod.GET, RequestMethod.POST })
public ModelAndView registerUser(HttpServletRequest request) throws UnsupportedEncodingException {
   
    /*设置前端字符编码为UTF-8*/
    request.setCharacterEncoding("UTF-8");
    /* 创建返回的ModelAndView实例 */
    ModelAndView view = new ModelAndView();
    /* 从发送请求的JSP页面获取表单数据 */
    String paraLogin = request.getParameter("login");
    String paraName = request.getParameter("name");
    String paraPsw = request.getParameter("psw");
 
    /*输出日志信息*/
    log.info(paraLogin);
    log.error(paraPsw);
 
    /* 实例化UserInfo模型 */
    UserInfo user = new UserInfo();
    user.setLogin(paraLogin);
    user.setName(paraName);
    user.setPassword(paraPsw);
 
    /* 调用注册用户业务 */
    regService.registerUser(user);
 
    /* 添加user模型到view */
    view.addObject("user", user);
    /* 设置跳转页面 */
    view.setViewName("user/RegisterResult");
    return view;
}
}

加入log4j输出日志代码很轻松，首先在类中用LogManager类实例化Logger对象。

/*声明log4j对象*/
Logger  log = LogManager.getLogger(LogManager.ROOT_LOGGER_NAME);

然后就可以输出你想要输出的信息了。

/*输出日志信息*/
log.info(paraLogin);
log.error(paraPsw);

日志信息会输出到控制台，paraLogin的值为xueshanfeihu，paraPsw的值为123456。

2018-11-24 21:04:24,172 [http-nio-8080-exec-4] INFO   - xueshanfeihu
2018-11-24 21:04:24,227 [http-nio-8080-exec-4] ERROR  - 123456

使用log4j输出log文件

输出日志信息到控制台不是我们使用log4j的目的，目的是输出日志信息到文件。这次配置文件又起到作用了，打开log4j2.xml配置文件在appenders标签下加入下面的子标签。

<File name="FileAppender" fileName="D:/logs/mooc.log"> 
            <PatternLayout pattern="%d{HH:mm:ss.SSS} [%t] %-5level %logger{36} - %msg%n" /> 
 </File> 
 <Async name="AsyncAppender">
     <AppenderRef ref="FileAppender"/>
 </Async>

在root标签下面加入下面的子标签。

<appender-ref ref="AsyncAppender " />

完整的log4j2.xml配置文件内容如下。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<configuration status="WARN">
    <appenders>
        <Console name="Console" target="SYSTEM_OUT">
            <PatternLayout
                    pattern="%d{DEFAULT} [%t] %-5p %c{36} - %m%n"/>
        </Console>
         <File name="FileAppender" fileName="D:/logs/mooc.log"> 
            <PatternLayout pattern="%d{HH:mm:ss.SSS} [%t] %-5level %logger{36} - %msg%n" /> 
        </File> 
        <Async name="AsyncAppender">
            <AppenderRef ref="FileAppender"/>
        </Async>
    </appenders>
    <loggers>
        <root level="info">
            <appender-ref ref="Console" />
            <appender-ref ref="AsyncAppender" />
        </root>
    </loggers>
</configuration>

配置文件修改完成后，日志信息将同步输出到mooc.log文件。