Java日志中Slf4j、Log4J、Logback的原理总结

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1.前奏:我是在研究mybatis源码的过程中才意识到需要搞明白日志原理这回事，因为mybatis(和一些其他开源框架，比如rocketmq)都有自己的日志系统，他们在框架内部都使用的是自己的日志API，那么，为什么他们不像我们平常那样配置一个log4j呢?根本原因我也不太清楚，不过我猜测可能有这么一些理由，这些框架比较老，当初还没有slf4j这种事实上的标准，另一方面，有一些特殊的定制化的日志。彻底研究清楚mybatis的日志系统之后，个人觉得这一块设计得不太好，至少今天看来，不太优雅，因为本来一个slf4j就能搞定所有，非得在源码中加入自己的org.apache.ibatis.logging这个包，里面包含一些适配器，虽然代码并不复杂，但是有点多此一举。

2.原理:slf4j是标准，也是门面，他对用户提供统一的API，而下方对接各个日志框架。这有点类似JVM，我们Java开发者使用统一的API，而JVM对接各个操作系统。严格意义上说slf4j自身并不提供日志具体实现。

3.slf4j采用的是SPI机制，指定一个标准的目录结构：org.slf4j.impl.StaticLoggerBinder，然第三方的框架都必须存在一个这样的类，用于和slf4j建立关系，比如slf4j-simple.jar，logback，这两个直接实现了slf4j的接口，而对于log4j这种则需要一个中间适配器slf4j-log4j12。于是乎，当调用slf4j的Logger  logger =  LoggerFactory.getLogger(XXX.class)的时候，虽然使用的是slf4j的api，但是真正输出日志的是具体的日志框架，这样子做的好处就是，当某一天你希望更换日志框架了，只需要把具体日志框架的jar包替换掉，不需要更改任何一行代码，就能实现日志框架的切换。

4.slf4j是如何发现具体日志框架的，这就得意于spi机制，前面说每个日志框架都需要存在一个org.slf4j.impl.StaticLoggerBinder类，log4j则是通过中间适配器slf4j-log4j12。当调用LoggerFactory.getLogger的时候，就会去classpath中寻找StaticLoggerBinder这个类，如果不存在或者存在超过1个，那么会报错，classpath有且只能存在一个StaticLoggerBinder类。

5.分析mybatis的日志框架：mybatis有一套属于自己的日志系统，日志api是：Log log =  LogFactory.getLog(xxx.class)，于此同时，封装了几个主流的日志框架适配器，包括：SLF4J | LOG4J | LOG4J2 |  JDK_LOGGING | COMMONS_LOGGING | STDOUT_LOGGING | NO_LOGGING，当调用Log log =  LogFactory.getLog(xxx.class)时，会初始化众多适配器中的一个，可以在mybatis的配置文件中通过logImpl指定具体的一个，如果不指定那么默认使用SLF4J，因为这里在LogFactory类中的静态代码快第一个就是SLF4J：

static {  tryImplementation(LogFactory::useSlf4jLogging);  tryImplementation(LogFactory::useCommonsLogging);  tryImplementation(LogFactory::useLog4J2Logging);  tryImplementation(LogFactory::useLog4JLogging);  tryImplementation(LogFactory::useJdkLogging);  tryImplementation(LogFactory::useNoLogging);  }

假设使用默认配置，那么就会初始化Slf4jImpl类，这个类内部有个代理log，这个代理log就是Logger logger =  LoggerFactory.getLogger(clazz)，这就回归到slf4j的标准使用方式上面来了，mybatis打印日志，其实就是代理对象在打印，而代理对象就是classpath中配置的具体日志框架。

6.分析log4j是如何与slf4j整合的：前面说到，要使用log4j就必须引入slf4j-log4j12这个jar包，而这个jar包中同样存在一个StaticLoggerBinder类，当我们调用LoggerFactory.getLogger(clazz)的时候，同样是初始化StaticLoggerBinder，然后调用利用ILoggerFactory创建一个log4j的Logger实例，代码如下：

public class Log4jLoggerFactory implements ILoggerFactory {    // key: name (String), value: a Log4jLoggerAdapter;  ConcurrentMap loggerMap;      public Log4jLoggerFactory() {  loggerMap = new ConcurrentHashMap();  }    /*  * (non-Javadoc)  *   * @see org.slf4j.ILoggerFactory#getLogger(java.lang.String)  */  public Logger getLogger(String name) {  Logger slf4jLogger = loggerMap.get(name);  if (slf4jLogger != null) {  return slf4jLogger;  } else {  org.apache.log4j.Logger log4jLogger;  if(name.equalsIgnoreCase(Logger.ROOT_LOGGER_NAME))  log4jLogger = LogManager.getRootLogger();  else  log4jLogger = LogManager.getLogger(name);    Logger newInstance = new Log4jLoggerAdapter(log4jLogger);  Logger oldInstance = loggerMap.putIfAbsent(name, newInstance);  return oldInstance == null ? newInstance : oldInstance;  }  }  }

最关键的一行就是第27行Logger newInstance = new  Log4jLoggerAdapter(log4jLogger)，slf4j的Logger对象实际上是一个log4j的适配器对象(也是代理对象)，当slf4j调用比如debug方法的时候，实际上是代理对象(也就是真实的log4j对象)在调用debug方法。

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