Java开发面试题及答案，SpringBoot统一日志处理原理

 <artifactId>slf4j-api</artifactId>
<version>1.7.28</version>

```

按照slf4j官方的说法，，日志记录方法的调用，不应该来直接调用日志的实现类，而是调用日志抽象层里面的实现方法，获取通过日志工厂创建的日志实例，即可输出对应的日志:

import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
public class HelloWorld { public static void main(String[] args) { Logger logger =LoggerFactory.getLogger(HelloWorld.class);
[图片上传中...(slf4j日志输出过程.png-6f5073-1583207284091-0)]logger.info("Hello World");}
}

这里我们注意到了一点，使用slf4j的输出日志的时候，我们也引入了logback这个基于slf4j日志门面实现的具体日志输出框架，如果不指定具体的日志输出实现，将会找不到具体的日志输出实例，slf4j的日志输出过程如图所示:

从图中可以看到，应用程序调用了slf4j的api接口以后，具体的实现则是由slf4j日志门面找到对应的日志的系统来实现日志输出

解决多框架日志不统一问题

现在我们再回到日志统一的问题上，前面已经了解了，开发常用的框架，如Spring、mybatis等使用的框架都是框架开发者自己选择的，如果我们每个框架就引入一个日志系统，并且最终需要打印日志的时候，会出现使用n种日志系统平台，并且每一种的日志打印的格式、内容和性能都需要手动控制，不仅让项目变大，而且增大了项目复杂度，对性能也有很大的影响，那么我们该如何让所有的开源框架统一使用Slf4j来输出呢？我们来看下slf4j官方给我们的方案，如图所示:

从图中我们可以看出来，官方的方案是针对不同的日志框架，开发了一套适配兼容的框架与之对应，使用这些兼容jar来替代原来的日志框架即可，例如log4j日志框架，与之对应的就是log4j-over-slf4j.jar，并且常见的日志框架，slf4j团队都实现了一套与之对应的基于slf4j的兼容框架，关系如下:

日志框架	slf4j兼容框架
log4j	log4j-over-slf4j
commons logging	jcl-over-slf4j
java.util.logging	jui-to-slf4j

SpringBoot如何处理日志关系

在使用SpringBoot的时候，我们会发现官方默认使用的是spring‐boot‐starter‐logging这个starter来引入日志系统的，我们展开该依赖的依赖图，如下：

可以看到spring‐boot‐starter‐logging这个starter中，引入了四个日志实例的依赖，分别是logback和我们前面提到的日志兼容jar的依赖，并且最终引入了slf4j的日志门面的依赖，实现了统一日志处理。但是为什么兼容jar引入后就能解决日志输出的问题呢？难道兼容包有什么神奇的黑科技吗？其实不然，我们随便展开其中的几个兼容日志jar的包名，如图：

原来这些日志兼容包的包名与原来的日志框架的包名完全一样，并且完全按照slf4j的方式实现了一套和以前一样的API，这样依赖这些日志框架的开源框架在运行的时候查找对应包名下的class也不会报错，但熟悉java类加载机制的都知道，两个jar的包名以及使用的class都一样的话，加载会出现异常，我们进入spring‐boot‐starter‐logging的pom依赖中一探究竟，最后在maven依赖中发现了端倪，如Spring框架使用的是commons-logging，而在spring-boot-starter-logging中，将spring的日志依赖排除，如下：

<dependency>        <groupId>org.springframework</groupId>            <artifactId>spring‐core</artifactId>            <exclusions>            <exclusion>                <groupId>commons‐logging</groupId>            <artifactId>commons‐logging</artifactId>     </exclusion>                </exclusions>
</dependency>

这样spring框架在运行时使用的时候，使用的就是兼容jar中的日志实例了，SpringBoot成功的完成了一次日志系统统一的偷天换日操作。

slf4j的桥接原理

通过查看SpringBoot的日志处理，我们可以大致总结如下几步操作:

1、将系统中其他日志框架先排除出去；
2、用中间包来替换原有的日志框架；
3、我们导入slf4j其他的实现

通过以上的操作，即可完成日志系统的统一，但是我们开始有了新的疑惑，slf4j是怎么做到的自动查找对应的实现日志，并且完成了日志的正常打印操作的呢？这个就要涉及到slf4j的桥接原理，我们先来看看slf4j源码中关于日志调用相关的代码:

//slf4j日志调用过程相关的代码
//根据名称获取日志实例
public static Logger getLogger(String name) {ILoggerFactory iLoggerFactory = getILoggerFactory();return iLoggerFactory.getLogger(name);
}
//获取日志实例工厂并且完成日志实例的查找与初始化操作public static ILoggerFactory getILoggerFactory() {if (INITIALIZATION_STATE == UNINITIALIZED) {INITIALIZATION_STATE = ONGOING_INITIALIZATION;//查找实现类performInitialization();}...return StaticLoggerBinder.getSingleton().getLoggerFactory();...  }

可以看到整个过程中是通过StaticLoggerBinder.getSingleton() 来进行初始化日志工厂操作，而StaticLoggerBinder这个类是从哪来的呢？我们发现StaticLoggerBinder类并不存在于slf4j的jar中，而是通过查找org/slf4j/impl/StaticLoggerBinder.class类的路径来发现具体的实现类，代码如下:

//设置默认的查找日志实例的StaticLoggerBinder路径
private static String STATIC_LOGGER_BINDER_PATH = "org/slf4j/impl/StaticLoggerBinder.class";private static Set findPossibleStaticLoggerBinderPathSet() {.......paths = ClassLoader.getSystemResources(STATIC_LOGGER_BINDER_PATH);......
}

这个时候我们就该思考一个问题，如果我们同时存在了多个StaticLoggerBinder 时会加载哪一个呢？熟悉java类加载机制可知，类加载器会按照一定的顺序逐个扫描jar包目录并且加载出来，所以先被类加载器扫描的StaticLoggerBinder会优先被加载，具体的加载顺序如下:

1.$java_home/lib 目录下的java核心api

2.$java_home/lib/ext 目录下的java扩展jar包

3.java -classpath/-Djava.class.path所指的目录下的类与jar包

4.$CATALINA_HOME/common目录下按照文件夹的顺序从上往下依次加载

5.$CATALINA_HOME/server目录下按照文件夹的顺序从上往下依次加载

6.$CATALINA_BASE/shared目录下按照文件夹的顺序从上往下依次加载

7.项目/WEB-INF/classes下的class文件

8.项目/WEB-INF/lib下的jar文件

根据slf4j桥接原理改造logger

我们都知道平时使用slf4j输出日志的时候往往获取Logger实例来进行日志打印，但是Logger仅仅支持本地日志，不支持分布式环境的日志，而在slfj中有LogBean实例，可以支持分布式日志，包含了链路相关信息，那么我们是否可以改造slf4j的桥接过程，使得我们可以灵活的使用本地日志或者分布式日志呢？首先我们先看看我们需要实现的需求:

logger和logbean结合,统一日志入口
logbean降低代码侵入性
无缝替换第三方框架中的日志,根据需求加入到分布式日志中

想要实现这个功能，有以下两个思路实现:

1.我们通过自定义appender，基于logback的appender进行扩展，可以实现分别输出本地日志以及分布式日志，但是缺陷在于appender扩展性不高，很多参数信息获取不到，例如上下文信息等

2.我们通过实现Logger接口，用来将Logger和LogBean聚合在一起，从而实现LogBean集成到Logger中，同样此种方式的缺陷在于对于第三方框架日志，我们无能为力，无法直接替换使用，并且在使用的时候需要使用自定义的LogFactory

第一种思路我们可以看出来，局限性太高，灵活度不够，接下来我们尝试使用第二种方案，实现聚合Logger和LogBean，对外公开统一的api进行日志输出使用:

public class CustomLogger implements LocationAwareLogger {private Logger logger;//提供getLogger方法获取loggerpublic static LoggerFacade getLogger(Class clazz) {LoggerFacade loggerFacade = new LoggerFacade();loggerFacade.logger = LoggerFactory.getLogger(clazz);return loggerFacade;}...//打印本地日志的同时 输出到logbean中@Overridepublic void warn(String msg) {logger.warn(msg);
## 最后需要的朋友可以点击：[**戳这里免费领取**](https://gitee.com/vip204888/java-p7)。还有Java核心知识点+全套架构师学习资料和视频+一线大厂面试宝典+面试简历模板可以领取+阿里美团网易腾讯小米爱奇艺快手哔哩哔哩面试题+Spring源码合集+Java架构实战电子书+2021年最新大厂面试题。需要的朋友可以点击：[**戳这里免费领取**](https://gitee.com/vip204888/java-p7)。还有Java核心知识点+全套架构师学习资料和视频+一线大厂面试宝典+面试简历模板可以领取+阿里美团网易腾讯小米爱奇艺快手哔哩哔哩面试题+Spring源码合集+Java架构实战电子书+2021年最新大厂面试题。
![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/45a690aa3ee11b20193494de64ae7cb1.png)