Java - 日志体系_Apache Commons Logging（JCL）日志接口库

官网

https://commons.apache.org/proper/commons-logging/

1. 什么是JCL？

Apache Commons Logging（简称 JCL）是一个轻量级的日志接口库，提供了日志记录的抽象层。它允许开发人员编写独立于具体日志实现的代码，而具体的日志实现（如Log4j、SLF4J或java.util.logging）可以在运行时配置。这种设计简化了日志库的集成和切换。

2. JCL的主要特点

• 灵活性：通过抽象层，可以自由选择日志实现。
• 自动发现机制：运行时动态发现类路径中的可用日志实现。
• 兼容性：支持主流日志框架，如Log4j、SLF4J和java.util.logging。
• 简单易用：只需依赖commons-logging.jar，无需复杂配置。

3. JCL的核心组件

• Log 接口
  提供通用的日志记录方法（如debug、info、warn、error、fatal）。

  Log log = LogFactory.getLog(YourClass.class);
  log.info("信息日志");
  log.error("错误日志");
  

• LogFactory 类
  用于创建Log接口的实例。LogFactory实现了日志系统的自动发现和绑定。

4. JCL的实现机制

JCL使用自动发现机制选择合适的日志实现：

1. 首先检查类路径中是否存在Log4j，如果存在则使用Log4j (高版本的JCL已经移除了对log4j的支持)
2. 如果找不到Log4j，JCL会检查java.util.logging并使用它。
3. 如果前两个都不可用，则使用内置的SimpleLog作为默认实现。

可以通过配置文件commons-logging.properties显式指定日志实现。例如：

org.apache.commons.logging.Log=org.apache.commons.logging.impl.Log4JLogger

5. SimpleLog 简介

JCL内置的SimpleLog是一个轻量级实现，适用于没有复杂日志需求的小型项目。
它通过系统属性进行配置，例如：

• org.apache.commons.logging.simplelog.defaultlog：设置默认日志级别。
• org.apache.commons.logging.simplelog.showdatetime：是否显示日期时间。

6. Code

POM

  <dependency>
   	 <groupId>commons-logging</groupId>
      <artifactId>commons-logging</artifactId>
      <version>1.3.2</version>
  </dependency>

Example 1 ： 默认日志实现 (JCL 1.3.2版本)

package com.artisan.jcl;

import org.apache.commons.logging.Log;
import org.apache.commons.logging.LogFactory;

public class JavaCommonsLoggingTest {

    private static final Log log = LogFactory.getLog(JavaCommonsLoggingTest.class);

    public static void main(String[] args) {

        log.info("这是信息日志");
        log.warn("这是警告日志");
        log.error("这是错误日志");
    }
}

Example 2 ： JCL (1.2版本） + Log4J 【安全风险高，请勿使用】

log4j1从2005年11月更新到2012年3月， 最新的依赖(May 26, 2012)

<dependency>
    <groupId>log4j</groupId>
    <artifactId>log4j</artifactId>
    <version>1.2.17</version>
</dependency>

2015年8月5日，项目管理委员会宣布Log4j 1.x已End Of Life 。建议用户使用Log4j 1升级到Apache Log4j 2

为了演示这种组合，我们将JCL降级到1.2版本

pom

   <!-- Jakarta Commons Logging -->
        <dependency>
            <groupId>commons-logging</groupId>
            <artifactId>commons-logging</artifactId>
            <version>1.2</version>
        </dependency>

        <!-- Log4j 核心依赖 -->
        <dependency>
            <groupId>log4j</groupId>
            <artifactId>log4j</artifactId>
            <version>1.2.17</version>
        </dependency>

log4j.properties

# 设置根日志记录器的日志级别为 DEBUG，并将其输出到控制台和文件
log4j.rootLogger=DEBUG, console, file

# 配置控制台输出
log4j.appender.console=org.apache.log4j.ConsoleAppender
log4j.appender.console.layout=org.apache.log4j.PatternLayout
log4j.appender.console.layout.ConversionPattern=%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss} %-5p %c{1}:%L - %m%n

# 可选：配置日志文件滚动
log4j.appender.file=org.apache.log4j.RollingFileAppender
log4j.appender.file.File=application.log
log4j.appender.file.MaxFileSize=10MB
log4j.appender.file.MaxBackupIndex=10
log4j.appender.file.layout=org.apache.log4j.PatternLayout
log4j.appender.file.layout.ConversionPattern=%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss} %-5p %c{1}:%L - %m%n

# 可选：配置特定包的日志级别
log4j.logger.com.artisan=DEBUG

Code

package com.artisan.jcl;

import org.apache.commons.logging.Log;
import org.apache.commons.logging.LogFactory;

public class JavaCommonsLoggingTest {

    private static final Log logger = LogFactory.getLog(JavaCommonsLoggingTest.class);

    public static void main(String[] args) {
        logger.trace("This is a trace message");
        logger.debug("This is a debug message");
        logger.info("This is an info message");
        logger.warn("This is a warning message");
        logger.error("This is an error message");
        logger.fatal("This is a fatal message");
    }
}

输出

7. 使用场景与优点

• 适用于需要在多个日志框架之间切换的场景。
• 提供了对遗留系统的支持，使其能够与现代日志框架协同工作。
• 适合中间件开发，避免直接绑定特定的日志框架。

8. 常见问题

• 为什么不直接使用SLF4J？
  JCL比SLF4J更早出现，仍被许多遗留系统使用。如果是全新项目，建议考虑SLF4J，它解决了JCL的一些局限性。

• 性能是否有损耗？
  JCL的动态绑定机制在启动时可能略有开销，但运行时性能与直接使用日志实现接近。

9. 动态绑定机制源码分析

让我们以LogFactory.getLog(JavaCommonsLoggingTest.class) 为切入口 ，

  /**
 * 获取指定类的日志记录器实例
 * 
 * @param clazz 要获取日志记录器的类
 * @return 指定类的日志记录器实例
 * @throws LogConfigurationException 如果日志配置存在错误，则抛出此异常
 */
public static Log getLog(final Class<?> clazz) throws LogConfigurationException {
    // 调用日志工厂的实例方法获取日志记录器
    return getFactory().getInstance(clazz);
}

getFactory

重点看下： getFactory()

主要功能是根据一系列优先级规则查找并返回一个 LogFactory 实例。

1. 获取类加载器：首先获取当前线程的上下文类加载器。
2. 检查缓存：如果该类加载器已经有一个对应的 LogFactory 实例，则直接返回该实例。
3. 加载配置文件：尝试从 commons-logging.properties 文件中读取配置信息。
4. 确定是否使用TCCL：根据配置文件中的 use_tccl 属性决定是否使用线程上下文类加载器。
5. 查找实现类：
   • 首先尝试通过系统属性 org.apache.commons.logging.LogFactory 查找。
   • 如果未找到，尝试使用 JDK 1.3 的服务发现机制。
   • 如果仍未找到，尝试从配置文件中查找。
   • 最后，尝试使用默认的实现类 org.apache.commons.logging.impl.LogFactoryImpl。
6. 创建并缓存实例：创建 LogFactory 实例并将其缓存。

假设： 没有org.apache.commons.logging.LogFactory 这个系统配置项，classpath下没有包含META-INF/services/org.apache.commons.logging.LogFactory 这个文件的Jar包、没有commons-logging.properties 文件，只有commons-logging这个jar

LogFactoryImpl

我们来看下 LogFactoryImpl ，

	    /** Log4JLogger class name */
    private static final String LOGGING_IMPL_LOG4J_LOGGER = "org.apache.commons.logging.impl.Log4JLogger";
    /** Jdk14Logger class name */
    private static final String LOGGING_IMPL_JDK14_LOGGER = "org.apache.commons.logging.impl.Jdk14Logger";
    /** Jdk13LumberjackLogger class name */
    private static final String LOGGING_IMPL_LUMBERJACK_LOGGER =
            "org.apache.commons.logging.impl.Jdk13LumberjackLogger";

    /** SimpleLog class name */
    private static final String LOGGING_IMPL_SIMPLE_LOGGER = "org.apache.commons.logging.impl.SimpleLog";


   private static final String[] classesToDiscover = {
            LOGGING_IMPL_JDK14_LOGGER,
            LOGGING_IMPL_SIMPLE_LOGGER
    };

可知： 默认实现为

 LOGGING_IMPL_JDK14_LOGGER org.apache.commons.logging.impl.Jdk14Logger

log4j 不再是默认实现

commons-logging的动态绑定机制实现如上，但是这种机制的问题在哪儿呢，由于它使用了ClassLoader寻找和载入底层的日志库， 导致了象OSGI这样的框架无法正常工作，因为OSGI的不同的插件使用自己的ClassLoader。 OSGI的这种机制保证了插件互相独立，然而却使Apache Common-Logging无法工作 。 所以就有了Slf4j这种静态绑定的方案。

10. 总结

JCL为日志记录提供了一种统一的接口，虽然不如SLF4J现代化，但在历史遗留系统中仍有广泛的使用价值。如果需要简化日志实现的切换，JCL是一个可靠的选择。