Apache Log4j是一個基於Java紀錄檔記錄工具。它是由瑞士程式設計師Ceki Gülcü於2001年開發的,現在則是Apache軟件基金會的一個專案。 Log4j是幾種Java紀錄檔框架英語Java logging framework之一。

Apache log4j
開發者Apache軟件基金會
首次發佈2001年1月8日,​23年前​(2001-01-08[1]
目前版本2.24.2[2]在維基數據編輯(2024年11月21日,23天前)[3]
原始碼庫 編輯維基數據連結
程式語言Java
作業系統跨平台
類型紀錄檔工具
許可協定Apache許可證 2.0版
網站http://logging.apache.org/log4j

Gülcü此後開創了SLF4J和Logback 專案,想使其成為Log4j的繼任者。

Log4j團隊建立了Log4j的繼任者,版本號為2.0的新版本。Log4j 2.0着重於Log4j 1.2、1.3、java.util.logging和logback中的問題,並解決這些框架中的架構問題。此外,Log4j 2.0提供了一個外掛程式架構,這使得其更可延伸。Log4j 2.0不是與1.x向下相容的版本[4],雖然有一個「配接器」可用。

2021年12月9日,Log4j 2.0的一個零日遠端代碼執行漏洞被報告,其被稱為「Log4Shell」,公共漏洞和暴露編號為CVE-2021-44228[5]。它被定性為「過去十年來最大、最關鍵的漏洞」[6]

log4j 1的紀錄檔等級

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下表中定義的log4j 1的紀錄檔級別和訊息,以嚴重性遞減排序。左欄列出了log4j的紀錄檔級別定義,右列提供了每個紀錄檔級別的簡要說明。

級別 描述
OFF 最進階別,用於關閉紀錄檔記錄。
FATAL 導致應用程式提前終止的嚴重錯誤。一般這些資訊將立即呈現在狀態控制台上。
ERROR 其他執行時錯誤或意外情況。一般這些資訊將立即呈現在狀態控制台上。
WARN 使用已過時的API,API的濫用,潛在錯誤,其他不良的或意外的執行時的狀況(但不一定是錯誤的)。一般這些資訊將立即呈現在狀態控制台上。
INFO 令人感興趣的執行時事件(啟動/關閉)。一般這些資訊將立即呈現在狀態控制台上,因而要保守使用,並保持到最低限度。
DEBUG 流經系統的詳細資訊。一般這些資訊只記錄到紀錄檔檔案中。
TRACE 最詳細的資訊。一般這些資訊只記錄到紀錄檔檔案中。自版本1.2.12[7]

組態Log4j 1.2

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有三種方法來組態log4j:通過.properties檔案,通過XML檔案,通過Java代碼。通過上述任意方法,你可以定義log4j的三個主要組件:Logger、Appender和Layout。通過檔案組態log4j,具有無需修改應用即可打開或關閉紀錄檔的好處。例如,應用程式可以在紀錄檔關閉的情況下執行,直到問題出現後,再紀錄檔功能可以簡單地通過修改設定檔重新打開。

Logger(記錄器)是紀錄檔的邏輯檔名。其使用已知的Java應用程式的名稱。每個記錄器當前以什麼紀錄檔記錄級別(FATAL、ERROR等)記錄是獨立組態的。在log4j的早期版本中,這些被稱為類別(category)和優先級(priority),但現在他們分別被稱為logger(記錄器)和level(級別)。

實際的輸出是通過Appender(輸出源)。有許多可用的Appender,比如FileAppender、ConsoleAppender、SocketAppender、SyslogAppender、NTEventLogAppender,甚至SMTPAppender。多個Appender可以被關聯到任何Logger上,所以可以到多個輸出檔案上記錄相同的資訊,例如同時到一個本地檔案和通過通訊端監聽器到另一台電腦上。

Appender使用Layout(佈局)格式化紀錄檔條目。常用的格式化為「一次一行」式紀錄檔檔案的佈局是PatternLayout,其使用一個模式字串,就像C/C++函數printf那樣。此外還有HTMLLayout和XMLLayout,使用HTML或XML格式的時候會更方便。

要除錯一個表現異常的設定檔,使用Java VM參數-Dlog4j.debug通過標準輸出輸出Log4j自身的資訊。要獲知log4j.propeties的路徑,檢查getClass().getResource("/log4j.properties")getClass().getResource("/log4j.xml")

log4j還有一個隱含的「未組態」組態,即一個缺乏log4j的組態但使用了log4j的Java應用程式。這將把一個警告(該程式未組態log4j)列印到標準輸出,並提供log4j網站的URL,在那裏可以找到警告和組態的詳細資訊。除了列印此警告,未組態的log4j的應用程式不會列印INFO、DEBUG或TRACE級別的訊息,而且還可能不輸出更進階別的訊息。

log4j 1.2 組態範例

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<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE log4j:configuration PUBLIC "-//LOGGER" "http://logging.apache.org/log4j/1.2/apidocs/org/apache/log4j/xml/doc-files/log4j.dtd">
<log4j:configuration>
    <!-- 
         appender指定输出目的地,如控制台或文件;
         appender的名称任意
    -->
    <appender name="stdout" class="org.apache.log4j.ConsoleAppender">
        <layout class="org.apache.log4j.PatternLayout">
            <param name="ConversionPattern"
                value="%d{ABSOLUTE} %5p %c{1}:%L - %m%n" />
        </layout>
    </appender>
 
    <!-- 
         category(类别)为'org.springframework'的logger只记录level为“info”或更高级别的消息;
         即:如果您使用的类名获取logger(如Logger.getLogger(AClass.class))
         而且AClass是org.springframework包的一部分,则它属于这一category
    -->
    <logger name="org.springframework">
        <level value="info"/>
    </logger>

    <!-- 
         spring的所有日志消息都被设置为“info”等级,但对于类PropertyEditorRegistrySupport,
         我们想将其日志消息设置为“debug”等级
    -->
    <logger name="org.springframework.beans.PropertyEditorRegistrySupport">
        <level value="debug"/>
    </logger>
 
    <logger name="org.acegisecurity">
        <level value="info"/>
    </logger>
    
    
    <root>
        <!-- 
            所有日志消息的级别为“debug”或更高的将被记录,除非另有定义
            所有日志消息将都记录到appender “stdout”中,除非另有定义
        -->
        <level value="debug" />
        <appender-ref ref="stdout" />
    </root>
</log4j:configuration>

TTCC是log4j使用的訊息格式。TTCC是Time Thread Category Component(時間、線程、類別、組件)的縮寫。例如,採用以下模式(pattern):

 %r [%t] %-5p %c %x - %m%n

模式轉換表為:

模式參數 描述
%r 用於輸出從layout(佈局)的構建到紀錄檔事件建立所經過的毫秒數。
%t 用來輸出生成該紀錄檔事件的線程的名稱。
%p 用於輸出紀錄檔事件的優先級。
%c 用於輸出紀錄檔事件的category(類別)。
%x 用於輸出與產生該紀錄檔事件的線程相關聯的NDC(巢狀診斷上下文,nested diagnostic context)。
%X{key} 用於輸出與產生指定的key的紀錄檔事件的線程相關聯的MDC頁面存檔備份,存於互聯網檔案館)(對映診斷上下文,mapped diagnostic context)[8]
%m 用於輸出與紀錄檔記錄事件相關聯的應用程式提供的訊息。
%n 用來輸出該其所在的特定平台的換行字元。

範例輸出
467 [main] INFO org.apache.log4j.examples.Sort - Exiting main method.

移植

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Apache Log4j 2

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Apache Log4j 2是Log4j 1的繼任者,2014年7月其GA版本(正式發佈版)發佈。該框架被從頭重寫,並從現有的紀錄檔解決方案中獲得靈感(包括Log4j 1和JUL)。該版本與Log4j 1的主要差異是:[16]

  • 改進的組態語法
  • 支援XML和JSON組態
  • 改進的過濾器
  • 屬性(Property)支援
  • 標記
  • 提高速度
  • 模組化:Log4j 2支援外掛程式系統
  • 提高了可靠性
  • 組態自動重新安裝

Log4j 2的最被認可的特點之一是「非同步記錄器」的效能。Log4j 2利用了LMAX Disruptor頁面存檔備份,存於互聯網檔案館)。例如,在相同的環境下,Log4j 2可以寫每秒超過18,000,000條資訊,而其他框架(像Logback和Log4j 1)每秒只能寫< 2,000,000條訊息。

Log4j 2提供對SLF4J、Commons Logging、Apache Flume和Log4j 1的支援。

參考文獻

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  1. ^ Apache log4j 1.2 Release History. apache.org. Apache Software Foundation. [2014-09-02]. (原始內容存檔於2020-12-02). 
  2. ^ 2.0 2.1 Release 2.24.2. 2024年11月21日 [2024年11月25日]. 
  3. ^ Log4j – Changes - Apache Log4j 2. apache.org. Apache Software Foundation. [2021-12-18]. (原始內容存檔於2022-04-25). 
  4. ^ Log4j Guide. Apache Software Foundation. [2014-07-14]. (原始內容存檔於2020-11-21). 
  5. ^ What's the Deal with the Log4Shell Security Nightmare?. Lawfare. December 10, 2021 [2021-12-12]. (原始內容存檔於2022-04-26). 
  6. ^ Press, Associated. Recently uncovered software flaw ‘most critical vulnerability of the last decade’. the Guardian. December 11, 2021 [2021-12-12]. (原始內容存檔於2022-04-15). 
  7. ^ Level (Apache Log4j 1.2.17 API). Apache Software Foundation. [2014-07-14]. (原始內容存檔於2020-08-03). 
  8. ^ MDC內部使用了類似map的機制來儲存相關資訊,資訊是以它的key值儲存在「map」中。
  9. ^ Logging Framework for C 项目主页. SourceForge. [2014-07-16]. (原始內容存檔於2019-04-30). 
  10. ^ Log4js主页. [2017-09-05]. (原始內容存檔於2013-09-07). 
  11. ^ Tim Down. log4javascript. [2014-07-16]. (原始內容存檔於2020-07-31). 
  12. ^ Mattijs Perdeck. JSNLog. [2014-07-16]. (原始內容存檔於2020-12-03). 
  13. ^ Apache log4net. http://logging.apache.org/log4net/. Apache Software Foundation.  外部連結存在於|work= (幫助)
  14. ^ Github Log4perl homepage. [2014-07-14]. (原始內容存檔於2013-01-23). 
  15. ^ Rubyforge Log4jr homepage. [2017-09-05]. (原始內容存檔於2012-12-25). 
  16. ^ Christian Grobmeier. The new log4j 2.0. [2014-07-14]. (原始內容存檔於2015-11-23). 

延展閱讀

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參見

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外部連結

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