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8.日志系统

Java突击队大约 19 分钟

8.日志系统

该系列文章是笔者在学习 Spring Boot 过程中总结下来的，里面涉及到相关源码，可能对读者不太友好，请结合我的源码注释 Spring Boot 源码分析 GitHub 地址open in new window 进行阅读

Spring Boot 版本：2.2.x

最好对 Spring 源码有一定的了解，可以先查看我的 《死磕 Spring 之 IoC 篇 - 文章导读》open in new window 系列文章

如果该篇内容对您有帮助，麻烦点击一下“推荐”，也可以关注博主，感激不尽~

该系列其他文章请查看：《死磕 Spring Boot 源码分析 - 文章导读》open in new window

概述

日志是一个系统必不可缺少的东西，记录了系统运行时的点点滴滴，便于我们了解自己系统的运行状态，在我们使用 Spring Boot 时，默认就已经提供了日志功能，使用 Logback 作为默认的日志框架。那么，接下来我们依赖来看看 Spring Boot 是如何初始化好日志系统的。

为什么Spring Boot 默认的日志框架是 Logbasck 呢？

因为在spring-boot-starter 模块中引入 spring-boot-starter-logging 模块，该 Starter 引入了 logback-classic 依赖。

Log 日志体系

在我们的日常工作中，可能看到项目中依赖的跟日志相关的 jar 包有很多，例如 commons-logging、log4j、log4j2、sl4j 和 logback 等等，眼花缭乱。经常会碰到各种依赖冲入的问题，非常烦恼，例如这几个问题：

1、 Failedtoloadclassorg.slf4j.impl.StaticLoggerBinder，没找到日志实现，如果你觉得你已经添加了对应的日志实现依赖了，那应该检查一下版本是否兼容；
2、 Multiplebindings，找到了多个日志实现，也可能是版本问题，slf4j会找其中一个作为日志实现；

如果想要正确地使用它们，有必要先理清它们之间的关系，我们可以来看看 Log 的发展史，首先从 Java Log 的发展历程开始说起：

1、 log4j（作者CekiGülcü）出来后，被开发者们广泛的应用（注意，这里是直接使用），当初是Java日志事实上的标准，并成为了Apache的项目；
2、 Apache要求把log4j并入到jdk，SUN表示拒绝，并在jdk1.4版本后增加了JUL（java.util.logging）；
3、 毕竟是JDK自带的，JUL也被很多人使用同时还有其他的日志组件，如SimpleLog等这个时候如果有人想换成其他日志组件，如log4j换成JUL，因为API完全不同，就需要改动代码，当然很多人不愿意呀；
4、 Apache见此，开发了JCL（JakartaCommonsLogging），即commons-logging-xx.jar它只提供一套通用的日志接口API，并不提供日志的实现很好的设计原则嘛，依赖抽象而非实现这样一来，我们的应用程序可以在运行时选择自己想要的日志实现组件；
5、 这样看上去也挺美好的，但是log4j的作者觉得JCL不好用，自己开发出一套slf4j，它跟JCL类似，本身不替供日志的具体实现，只对外提供接口或门面目的就是为了替代JCL同时，还开发出logback，一个比log4j拥有更高性能的组件，目的是为了替代log4j；
6、 Apache参考了logback，并做了一系列优化，推出了一套log4j2日志框架；

对于性能没什么特别高要求的使用 Spring Boot 中默认的 logback 就可以了，如果想要使用 log4j2 可以参考我的 《MyBatis 使用手册》open in new window 这篇文章，有提到过。

回顾

回到前面的 《SpringApplication 启动类的启动过程》open in new window 这篇文章，Spring Boot 启动应用的入口和主流程都是在 SpringApplication#run(String.. args) 方法中。

在启动Spring 应用的整个过程中，到了不同的阶段会发布不同类型的事件，例如最开始会发布一个 应用正在启动 的事件，对于不同类型的事件都是通过 EventPublishingRunListener 事件发布器来发布，里面有一个事件广播器，封装了几个 ApplicationListener 事件监听器，如下：

# Application Listeners
org.springframework.context.ApplicationListener=\
org.springframework.boot.ClearCachesApplicationListener,\
org.springframework.boot.builder.ParentContextCloserApplicationListener,\
org.springframework.boot.cloud.CloudFoundryVcapEnvironmentPostProcessor,\
org.springframework.boot.context.FileEncodingApplicationListener,\
org.springframework.boot.context.config.AnsiOutputApplicationListener,\
org.springframework.boot.context.config.ConfigFileApplicationListener,\
org.springframework.boot.context.config.DelegatingApplicationListener,\
org.springframework.boot.context.logging.ClasspathLoggingApplicationListener,\
org.springframework.boot.context.logging.LoggingApplicationListener,\
org.springframework.boot.liquibase.LiquibaseServiceLocatorApplicationListener

其中有一个 LoggingApplicationListener 对象，监听到不同事件后，会对日志系统进行一些相关的初始化工作

提示：Spring Boot 的 LoggingSystem 日志系统的初始化过程有点绕，嵌套的方法有点多，可参考序号耐心查看

LoggingApplicationListener

org.springframework.boot.context.logging.LoggingApplicationListener，Spring Boot 事件监听器，用于初始化日志系统

onApplicationEvent 方法

onApplicationEvent(ApplicationEvent 方法，处理监听到的事件

@Override
public void onApplicationEvent(ApplicationEvent event) {
    // 应用正在启动的事件
    if (event instanceof ApplicationStartingEvent) {
        onApplicationStartingEvent((ApplicationStartingEvent) event);
    }
    // Environment 环境已准备事件
    else if (event instanceof ApplicationEnvironmentPreparedEvent) {
        onApplicationEnvironmentPreparedEvent((ApplicationEnvironmentPreparedEvent) event);
    }
    // 应用已准备事件
    else if (event instanceof ApplicationPreparedEvent) {
        onApplicationPreparedEvent((ApplicationPreparedEvent) event);
    }
    // Spring 上下文关闭事件
    else if (event instanceof ContextClosedEvent
            && ((ContextClosedEvent) event).getApplicationContext().getParent() == null) {
        onContextClosedEvent();
    }
    // 应用启动失败事件
    else if (event instanceof ApplicationFailedEvent) {
        onApplicationFailedEvent();
    }
}

对于不同的事件调用不同的方法，事件的发布顺序也就是上面从上往下的顺序

1. onApplicationStartingEvent 方法

处理应用正在启动的事件

private void onApplicationStartingEvent(ApplicationStartingEvent event) {
    // <1> 创建 LoggingSystem 对象
    // 指定了类型则使用指定的，没有则尝试创建对应的对象，ClassLoader 中有对应的 Class 对象则创建（logback > log4j2 > java logging）
    this.loggingSystem = LoggingSystem.get(event.getSpringApplication().getClassLoader());
    // <2> LoggingSystem 的初始化前置处理
    this.loggingSystem.beforeInitialize();
}

过程如下：

1、 创建LoggingSystem对象，指定了类型则使用指定的，没有则尝试创建对应的对象，ClassLoader中有对应的Class对象则创建（logback>log4j2>java``logging）；
2、 调用LoggingSystem的beforeInitialize()方法，初始化前置处理；

2. onApplicationEnvironmentPreparedEvent 方法

处理环境已准备事件

private void onApplicationEnvironmentPreparedEvent(ApplicationEnvironmentPreparedEvent event) {
    // <1> 如果还未明确 LoggingSystem 类型，那么这里继续创建 LoggingSystem 对象
    if (this.loggingSystem == null) {
        this.loggingSystem = LoggingSystem.get(event.getSpringApplication().getClassLoader());
    }
    // <2> 初始化 LoggingSystem 对象，创建日志文件，设置日志级别
    initialize(event.getEnvironment(), event.getSpringApplication().getClassLoader());
}

过程如下：

1、 如果还未明确LoggingSystem类型，那么这里继续创建LoggingSystem对象；
2、 调用initialize(..)方法，初始化LoggingSystem对象，创建日志文件，设置日志级别；

3. initialize 方法

protected void initialize(ConfigurableEnvironment environment, ClassLoader classLoader) {
    // <1> 根据 Environment 环境通过 LoggingSystemProperties 往 System 进行一些日志配置
    new LoggingSystemProperties(environment).apply();
    // <2> 根据 Environment 环境配置的日志名称和路径创建一个日志文件
    // 默认情况没有配置，这个对象也为 null，而是在打印第一个日志的时候会创建（如果不存在的话）
    this.logFile = LogFile.get(environment);
    if (this.logFile != null) {
        // <3> 往 System 添加日志文件的名称和路径
        this.logFile.applyToSystemProperties();
    }
    // <4> 创建一个日志分组对象
    this.loggerGroups = new LoggerGroups(DEFAULT_GROUP_LOGGERS);
    // <5> 初始化早期的 Spring Boot 日志级别（Debug 或者 Trace）
    initializeEarlyLoggingLevel(environment);
    // <6> 初始化 LoggingSystem 对象
    initializeSystem(environment, this.loggingSystem, this.logFile);
    // <7> 初始化最终的 Spring Boot 日志级别，逐个设置 Environment 配置的日志级别
    initializeFinalLoggingLevels(environment, this.loggingSystem);
    // <8> 向 JVM 注册一个钩子，用于在 JVM 关闭时关闭日志系统
    registerShutdownHookIfNecessary(environment, this.loggingSystem);
}

初始过程如下：

1、 根据Environment环境通过LoggingSystemProperties往System进行一些日志配置；
2、 根据Environment环境配置的日志名称和路径创建一个日志文件，默认情况没有配置，这个对象也为null，而是在打印第一个日志的时候会创建（如果不存在的话）；

// LogFile.java
public static LogFile get(PropertyResolver propertyResolver) {
    // 获取 logging.file.name 指定的日志文件名称，也可以通过 logging.file 指定
    String file = getLogFileProperty(propertyResolver, FILE_NAME_PROPERTY, FILE_PROPERTY);
    // 获取 logging.file.path 指定的日志文件保存路径，也可以通过 logging.path 指定
    String path = getLogFileProperty(propertyResolver, FILE_PATH_PROPERTY, PATH_PROPERTY);
    // 创建一个日志文件
    if (StringUtils.hasLength(file) || StringUtils.hasLength(path)) {
        return new LogFile(file, path);
    }
    return null;
}

3、 往System添加日志文件的名称和路径；
4、 创建一个日志分组对象；
5、 初始化早期的SpringBoot日志级别（Debug或者Trace）；

private void initializeEarlyLoggingLevel(ConfigurableEnvironment environment) {
    if (this.parseArgs && this.springBootLogging == null) {
        if (isSet(environment, "debug")) {
            this.springBootLogging = LogLevel.DEBUG;
        }
        if (isSet(environment, "trace")) {
            this.springBootLogging = LogLevel.TRACE;
        }
    }
}

6、 初始化LoggingSystem对象；

private void initializeSystem(ConfigurableEnvironment environment, LoggingSystem system, LogFile logFile) {
    LoggingInitializationContext initializationContext = new LoggingInitializationContext(environment);
    // `<1>` 找到 logging.config 指定的配置文件路径
    String logConfig = environment.getProperty(CONFIG_PROPERTY);
    // <2> 如果没配置文件，则不指定配置文件初始化 LoggingSystem 对象
    // 使用约定好的配置文件，或者使用默认配置
    if (ignoreLogConfig(logConfig)) {
        system.initialize(initializationContext, null, logFile);
    }
    // <3> 否则，指定配置文件初始化 LoggingSystem 对象
    else {
        try {
            system.initialize(initializationContext, logConfig, logFile);
        }
        catch (Exception ex) {
            // 抛出异常
        }
    }
}

7、 初始化最终的SpringBoot日志级别，逐个设置Environment配置的日志级别；
8、 向JVM注册一个钩子，用于在JVM关闭时关闭日志系统；

可以看到需要通过 LoggingSystem 日志系统对象来初始化，后面会讲到

4. onApplicationPreparedEvent 方法

处理应用已准备事件

private void onApplicationPreparedEvent(ApplicationPreparedEvent event) {
    // 往底层 IoC 容器注册几个 Bean：LoggingSystem、LogFile 和 LoggerGroups
    ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = event.getApplicationContext().getBeanFactory();
    if (!beanFactory.containsBean(LOGGING_SYSTEM_BEAN_NAME)) {
        beanFactory.registerSingleton(LOGGING_SYSTEM_BEAN_NAME, this.loggingSystem);
    }
    if (this.logFile != null && !beanFactory.containsBean(LOG_FILE_BEAN_NAME)) {
        beanFactory.registerSingleton(LOG_FILE_BEAN_NAME, this.logFile);
    }
    if (this.loggerGroups != null && !beanFactory.containsBean(LOGGER_GROUPS_BEAN_NAME)) {
        beanFactory.registerSingleton(LOGGER_GROUPS_BEAN_NAME, this.loggerGroups);
    }
}

LoggingSystem

org.springframework.boot.logging.LoggingSystem 抽象类，Spring Boot 的日志系统对象，每个日志框架，都会对应一个实现类。如下图所示：

 
public abstract class LoggingSystem {

	private static final Map<String, String> SYSTEMS;

	static {
		Map<String, String> systems = new LinkedHashMap<>();
		systems.put("ch.qos.logback.core.Appender", "org.springframework.boot.logging.logback.LogbackLoggingSystem");
		systems.put("org.apache.logging.log4j.core.impl.Log4jContextFactory",
				"org.springframework.boot.logging.log4j2.Log4J2LoggingSystem");
		systems.put("java.util.logging.LogManager", "org.springframework.boot.logging.java.JavaLoggingSystem");
		SYSTEMS = Collections.unmodifiableMap(systems);
	}
}

1.1 get 方法

创建一个 LoggingSystem 日志系统对象，如下：

public static LoggingSystem get(ClassLoader classLoader) {
    // `<1>` 从系统参数 org.springframework.boot.logging.LoggingSystem 获得 LoggingSystem 类型
    String loggingSystem = System.getProperty(SYSTEM_PROPERTY);
    // <2> 如果非空，说明配置了，那么创建一个该类型的 LoggingSystem 实例对象
    if (StringUtils.hasLength(loggingSystem)) {
        if (NONE.equals(loggingSystem)) {
            return new NoOpLoggingSystem();
        }
        return get(classLoader, loggingSystem);
    }
    // <3> 否则，没有配置，则通过顺序依次尝试创建对应类型的 LoggingSystem 实例对象
    // logback > log4j2 > java logging
    return SYSTEMS.entrySet().stream().filter((entry) -> ClassUtils.isPresent(entry.getKey(), classLoader))
            .map((entry) -> get(classLoader, entry.getValue())).findFirst()
            .orElseThrow(() -> new IllegalStateException("No suitable logging system located"));
}

过程如下：

1、 从系统参数org.springframework.boot.logging.LoggingSystem获得LoggingSystem类型；
2、 如果非空，说明配置了，那么创建一个该类型的LoggingSystem实例对象；
3、 否则，没有配置，则通过顺序依次尝试创建对应类型的LoggingSystem实例对象，也就是在static代码块中初始化好的集合，logback>log4j2>javalogging；

1.2 beforeInitialize 方法

初始化的前置操作，抽象方法，交由子类实现

/**
 * Reset the logging system to be limit output. This method may be called before
 * {@link #initialize(LoggingInitializationContext, String, LogFile)} to reduce
 * logging noise until the system has been fully initialized.
 */
public abstract void beforeInitialize();

2. initialize 方法

初始化操作，空方法，由子类来重写

/**
 * Fully initialize the logging system.
 * @param initializationContext the logging initialization context
 * @param configLocation a log configuration location or {@code null} if default
 * initialization is required
 * @param logFile the log output file that should be written or {@code null} for
 * console only output
 */
public void initialize(LoggingInitializationContext initializationContext, String configLocation, LogFile logFile) {
}

AbstractLoggingSystem

org.springframework.boot.logging.AbstractLoggingSystem 抽象类，继承 LoggingSystem 抽象类，作为一个基类

2.1 initialize 方法

重写父类的 initialize(..) 方法，提供模板化的初始化逻辑，如下：

@Override
public void initialize(LoggingInitializationContext initializationContext, String configLocation, LogFile logFile) {
    // <1> 有自定义的配置文件，则使用指定配置文件进行初始化
    if (StringUtils.hasLength(configLocation)) {
        initializeWithSpecificConfig(initializationContext, configLocation, logFile);
        return;
    }
    // <2> 无自定义的配置文件，则使用约定配置文件进行初始化
    initializeWithConventions(initializationContext, logFile);
}

有指定的配置文件，则调用 initializeWithSpecificConfig(..) 方法， 使用指定配置文件进行初始化

没有自定义的配置文件，则调用 initializeWithConventions(..) 方法，使用约定配置文件进行初始化

2.1.1 initializeWithSpecificConfig 方法

initializeWithSpecificConfig(LoggingInitializationContext, String, LogFile) 方法，使用指定配置文件进行初始化

private void initializeWithSpecificConfig(LoggingInitializationContext initializationContext, String configLocation,
        LogFile logFile) {
    // <1> 获得配置文件的路径（可能有占位符）
    configLocation = SystemPropertyUtils.resolvePlaceholders(configLocation);
    // <2> 加载配置文件到日志系统中，抽象方法，子类实现
    loadConfiguration(initializationContext, configLocation, logFile);
}

先获取配置文件的路径（可能有占位符），然后调用 loadConfiguration(..) 抽象方法，加载配置文件到日志系统中

/**
 * Load a specific configuration.
 * @param initializationContext the logging initialization context
 * @param location the location of the configuration to load (never {@code null})
 * @param logFile the file to load or {@code null} if no log file is to be written
 */
protected abstract void loadConfiguration(LoggingInitializationContext initializationContext, String location,
        LogFile logFile);

2.1.2 initializeWithConventions 方法

initializeWithConventions(LoggingInitializationContext, LogFile) 方法，使用约定配置文件进行初始化

private void initializeWithConventions(LoggingInitializationContext initializationContext, LogFile logFile) {
    // <1> 尝试获得约定配置文件，例如 log4j2 约定的是 log4j2.xml
    String config = getSelfInitializationConfig();
    // <2> 如果找到了约定的配置文件
    if (config != null && logFile == null) {
        // self initialization has occurred, reinitialize in case of property changes
        // <2.1> 自定义初始化，子类实现
        reinitialize(initializationContext);
        return;
    }
    // `<3>` 尝试获取约定的配置文件（带有 -spring ），例如 log4j2 对应是 log4j2-spring.xml
    if (config == null) {
        config = getSpringInitializationConfig();
    }
    // `<4>` 获取到了 -spring 配置文件，则加载到日志系统中，抽象方法，子类实现
    if (config != null) {
        loadConfiguration(initializationContext, config, logFile);
        return;
    }
    // <5> 加载默认配置，抽象方法，子类实现
    loadDefaults(initializationContext, logFile);
}

过程如下

1、 调用getSelfInitializationConfig()方法，尝试获得约定配置文件，例如log4j2约定的是log4j2.xml；

protected String getSelfInitializationConfig() {
    return findConfig(getStandardConfigLocations());
}

protected abstract String[] getStandardConfigLocations();

private String findConfig(String[] locations) {
    for (String location : locations) {
        ClassPathResource resource = new ClassPathResource(location, this.classLoader);
        if (resource.exists()) {
            return "classpath:" + location;
        }
    }
    return null;
}

2、 如果找到了约定的配置文件，则调用reinitialize(..)抽象方法，自定义初始化，子类实现；

protected void reinitialize(LoggingInitializationContext initializationContext) { }

3、 调用getSpringInitializationConfig(..)方法，尝试获取约定的配置文件（带有-spring），例如log4j2对应是log4j2-spring.xml；

protected String getSpringInitializationConfig() {    return findConfig(getSpringConfigLocations());}protected String[] getSpringConfigLocations() {    String[] locations = getStandardConfigLocations();    for (int i = 0; i < locations.length; i++) {        String extension = StringUtils.getFilenameExtension(locations[i]);        locations[i] = locations[i].substring(0, locations[i].length() - extension.length() - 1) + "-spring."                + extension;    }    return locations;}private String findConfig(String[] locations) {    for (String location : locations) {        ClassPathResource resource = new ClassPathResource(location, this.classLoader);        if (resource.exists()) {            return "classpath:" + location;        }    }    return null;}

4、 获取到了-spring配置文件，则调用loadConfiguration(..)抽象方法，加载到日志系统中，子类实现；

protected abstract void loadConfiguration(LoggingInitializationContext initializationContext, String location,        LogFile logFile);

5、 还没有找到到指定的配置文件，那么调用loadDefaults(..)抽象方法，加载默认配置，子类实现；

protected abstract void loadDefaults(LoggingInitializationContext initializationContext, LogFile logFile);

整个过程就是尝试获取到各个日志框架约定好的配置文件名称，如果存在这个配置文件，则加载到日志系统中，否则使用默认的配置

Slf4JLoggingSystem

org.springframework.boot.logging.Slf4JLoggingSystem，继承 AbstractLoggingSystem 抽象类，基于 Slf4J 的 LoggingSystem 的抽象基类

1.2.1 beforeInitialize 方法

初始化的前置操作

@Overridepublic void beforeInitialize() {    super.beforeInitialize();    // <1> 配置 JUL 的桥接处理器，桥接到 slf4j    configureJdkLoggingBridgeHandler();}

先调用父类的 beforeInitialize() 方法，然后调用 configureJdkLoggingBridgeHandler() 方法，配置 JUL 的桥接处理器，桥接到 slf4j

private void configureJdkLoggingBridgeHandler() {    try {        // <1> 判断 JUL 是否桥接到 SLF4J 了        if (isBridgeJulIntoSlf4j()) {            // <2> 移除 JUL 桥接处理器            removeJdkLoggingBridgeHandler();            // <3> 重新安装 SLF4JBridgeHandler            SLF4JBridgeHandler.install();        }    }    catch (Throwable ex) {        // Ignore. No java.util.logging bridge is installed.    }}

过程如下：

1、 判断JUL是否桥接到slf4j了；

protected final boolean isBridgeJulIntoSlf4j() {    // 存在 SLF4JBridgeHandler 类，且 JUL 只有 ConsoleHandler 处理器被创建    return isBridgeHandlerAvailable() && isJulUsingASingleConsoleHandlerAtMost();}

2、 移除JUL桥接处理器；

private void removeJdkLoggingBridgeHandler() {    try {        // 移除 JUL 的 ConsoleHandler        removeDefaultRootHandler();        // 卸载 SLF4JBridgeHandler        SLF4JBridgeHandler.uninstall();    }    catch (Throwable ex) {        // Ignore and continue    }}private void removeDefaultRootHandler() {    try {        Logger rootLogger = LogManager.getLogManager().getLogger("");        Handler[] handlers = rootLogger.getHandlers();        if (handlers.length == 1 && handlers[0] instanceof ConsoleHandler) {            rootLogger.removeHandler(handlers[0]);        }    }    catch (Throwable ex) {        // Ignore and continue    }}

3、 重新安装SLF4JBridgeHandler；

2.3 loadConfiguration 方法

重写AbstractLoggingSystem 父类的方法，加载指定的日志配置文件到日志系统中

@Overrideprotected void loadConfiguration(LoggingInitializationContext initializationContext, String location,        LogFile logFile) {    Assert.notNull(location, "Location must not be null");    if (initializationContext != null) {        // 将 Environment 中的日志配置往 System 中配置        applySystemProperties(initializationContext.getEnvironment(), logFile);    }}

实际上就是将 Environment 中的日志配置往 System 中配置

LogbackLoggingSystem

org.springframework.boot.logging.logback.LogbackLoggingSystem，继承 Slf4JLoggingSystem 抽象类，基于 logback 的 LoggingSystem 实现类

1.2.2 beforeInitialize 方法

重写LoggingSystem 的方法，初始化前置操作

@Overridepublic void beforeInitialize() {    // <1> 获得 LoggerContext 日志上下文    LoggerContext loggerContext = getLoggerContext();    // <2> 如果 LoggerContext 已有 LoggingSystem，表示已经初始化，则直接返回    if (isAlreadyInitialized(loggerContext)) {        return;    }    // <3> 调用父方法    super.beforeInitialize();    // <4> 添加 FILTER 到其中，因为还未初始化，不打印日志    loggerContext.getTurboFilterList().add(FILTER);}

过程如下：

1、 调用getLoggerContext()方法，获得LoggerContext日志上下文；

private LoggerContext getLoggerContext() {    ILoggerFactory factory = StaticLoggerBinder.getSingleton().getLoggerFactory();    // 这里会校验 factory 是否为 LoggerContext 类型    return (LoggerContext) factory;}

2、 如果LoggerContext已有LoggingSystem，表示已经初始化，则直接返回；

private boolean isAlreadyInitialized(LoggerContext loggerContext) {    return loggerContext.getObject(LoggingSystem.class.getName()) != null;}

3、 调用父方法；
4、 添加FILTER到其中，因为还未初始化，不打印日志；

private static final TurboFilter FILTER = new TurboFilter() {    @Override    public FilterReply decide(Marker marker, ch.qos.logback.classic.Logger logger, Level level, String format,            Object[] params, Throwable t) {        // 一律拒绝        return FilterReply.DENY;    }};

getStandardConfigLocations 方法

重写AbstractLoggingSystem 的方法，获取 logback 标准的配置文件名称

@Overrideprotected String[] getStandardConfigLocations() {    return new String[] { "logback-test.groovy", "logback-test.xml", "logback.groovy", "logback.xml" };}

2.2 initialize 方法

重写LoggingSystem 的方法，初始化操作

@Overridepublic void initialize(LoggingInitializationContext initializationContext, String configLocation, LogFile logFile) {    // <1> 获得 LoggerContext 日志上下文    LoggerContext loggerContext = getLoggerContext();    // <2> 如果 LoggerContext 已有 LoggingSystem，表示已经初始化，则直接返回    if (isAlreadyInitialized(loggerContext)) {        return;    }    // <3> 调用父方法    super.initialize(initializationContext, configLocation, logFile);    // <4> 移除之前添加的 FILTER，可以开始打印日志了    loggerContext.getTurboFilterList().remove(FILTER);    // <5> 标记为已初始化，往 LoggerContext 中添加一个 LoggingSystem 对象    markAsInitialized(loggerContext);    if (StringUtils.hasText(System.getProperty(CONFIGURATION_FILE_PROPERTY))) {        getLogger(LogbackLoggingSystem.class.getName()).warn("Ignoring '" + CONFIGURATION_FILE_PROPERTY                + "' system property. Please use 'logging.config' instead.");    }}

过程如下：

1、 调用getLoggerContext()方法，获得LoggerContext日志上下文；

private LoggerContext getLoggerContext() {    ILoggerFactory factory = StaticLoggerBinder.getSingleton().getLoggerFactory();    // 这里会校验 factory 是否为 LoggerContext 类型    return (LoggerContext) factory;}

2、 如果LoggerContext已有LoggingSystem，表示已经初始化，则直接返回；

private boolean isAlreadyInitialized(LoggerContext loggerContext) {    return loggerContext.getObject(LoggingSystem.class.getName()) != null;}

3、 调用父方法；
4、 移除之前添加的FILTER，可以开始打印日志了；
5、 调用markAsInitialized(..)方法，标记为已初始化，往LoggerContext中添加一个LoggingSystem对象；

2.4 loadConfiguration 方法

重写AbstractLoggingSystem 的方法，加载指定的日志配置文件到日志系统中

@Overrideprotected void loadConfiguration(LoggingInitializationContext initializationContext, String location,        LogFile logFile) {    // <1> 调用父方法    super.loadConfiguration(initializationContext, location, logFile);    LoggerContext loggerContext = getLoggerContext();    // <2> 重置 LoggerContext 对象    // 这里会添加一个 LevelChangePropagator 监听器，当日志级别被修改时会立即生效，而不用重启应用    stopAndReset(loggerContext);    try {        // <3> 读取配置文件并解析，配置到 LoggerContext 中        configureByResourceUrl(initializationContext, loggerContext, ResourceUtils.getURL(location));    }    catch (Exception ex) {        throw new IllegalStateException("Could not initialize Logback logging from " + location, ex);    }    // <4> 判断是否发生错误，有的话抛出 IllegalStateException 异常    List<Status> statuses = loggerContext.getStatusManager().getCopyOfStatusList();    StringBuilder errors = new StringBuilder();    for (Status status : statuses) {        if (status.getLevel() == Status.ERROR) {            errors.append((errors.length() > 0) ? String.format("%n") : "");            errors.append(status.toString());        }    }    if (errors.length() > 0) {        throw new IllegalStateException(String.format("Logback configuration error detected: %n%s", errors));    }}

过程如下：

1、 调用父方法；
2、 重置LoggerContext对象，这里会添加一个LevelChangePropagator监听器，当日志级别被修改时会立即生效，而不用重启应用；

private void stopAndReset(LoggerContext loggerContext) {    // 停止    loggerContext.stop();    // 重置    loggerContext.reset();    // 如果有桥接器    if (isBridgeHandlerInstalled()) {        // 添加一个日志级别的监听器，能够及时更新日志级别        addLevelChangePropagator(loggerContext);    }}private void addLevelChangePropagator(LoggerContext loggerContext) {    LevelChangePropagator levelChangePropagator = new LevelChangePropagator();    levelChangePropagator.setResetJUL(true);    levelChangePropagator.setContext(loggerContext);    loggerContext.addListener(levelChangePropagator);}

3、 读取配置文件并解析，配置到LoggerContext中；

private void configureByResourceUrl(LoggingInitializationContext initializationContext, LoggerContext loggerContext,        URL url) throws JoranException {    if (url.toString().endsWith("xml")) {        JoranConfigurator configurator = new SpringBootJoranConfigurator(initializationContext);        configurator.setContext(loggerContext);        configurator.doConfigure(url);    }    else {        new ContextInitializer(loggerContext).configureByResource(url);    }}

4、 判断是否发生错误，有的话抛出IllegalStateException异常；

reinitialize 方法

实现类AbstractLoggingSystem 的方法，重新初始化

@Overrideprotected void reinitialize(LoggingInitializationContext initializationContext) {    // 重置    getLoggerContext().reset();    // 清空资源    getLoggerContext().getStatusManager().clear();    // 加载指定的配置文件，此时使用约定的配置文件    loadConfiguration(initializationContext, getSelfInitializationConfig(), null);}

loadDefaults 方法

实现类AbstractLoggingSystem 的方法，没有指定的配置文件，也没有约定的配置文件，那么加载默认的配置到日志系统

@Overrideprotected void loadDefaults(LoggingInitializationContext initializationContext, LogFile logFile) {    LoggerContext context = getLoggerContext();    // `<1>` 重置 LoggerContext 对象    // 这里会添加一个 LevelChangePropagator 监听器，当日志级别被修改时会立即生效，而不用重启应用    stopAndReset(context);    // `<2>` 如果开启 debug 模式则添加一个 OnConsoleStatusListener 监听器    boolean debug = Boolean.getBoolean("logback.debug");    if (debug) {        StatusListenerConfigHelper.addOnConsoleListenerInstance(context, new OnConsoleStatusListener());    }    // `<3>` 往 LoggerContext 中添加默认的日志配置    LogbackConfigurator configurator = debug ? new DebugLogbackConfigurator(context)            : new LogbackConfigurator(context);    Environment environment = initializationContext.getEnvironment();    context.putProperty(LoggingSystemProperties.LOG_LEVEL_PATTERN,            environment.resolvePlaceholders("${logging.pattern.level:${LOG_LEVEL_PATTERN:%5p}}"));    context.putProperty(LoggingSystemProperties.LOG_DATEFORMAT_PATTERN, environment.resolvePlaceholders(            "${logging.pattern.dateformat:${LOG_DATEFORMAT_PATTERN:yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS}}"));    context.putProperty(LoggingSystemProperties.ROLLING_FILE_NAME_PATTERN, environment            .resolvePlaceholders("${logging.pattern.rolling-file-name:${LOG_FILE}.%d{yyyy-MM-dd}.%i.gz}"));    // `<4>` 创建 DefaultLogbackConfiguration 对象，设置到 configurator 中    // 设置转换规则，例如颜色转换，空格转换    new DefaultLogbackConfiguration(initializationContext, logFile).apply(configurator);    // `<5>` 设置日志文件，按天切割    context.setPackagingDataEnabled(true);}

过程如下：

1、 重置LoggerContext对象，这里会添加一个LevelChangePropagator监听器，当日志级别被修改时会立即生效，而不用重启应用；

private void stopAndReset(LoggerContext loggerContext) {    // 停止    loggerContext.stop();    // 重置    loggerContext.reset();    // 如果有桥接器    if (isBridgeHandlerInstalled()) {        // 添加一个日志级别的监听器，能够及时更新日志级别        addLevelChangePropagator(loggerContext);    }}private void addLevelChangePropagator(LoggerContext loggerContext) {    LevelChangePropagator levelChangePropagator = new LevelChangePropagator();    levelChangePropagator.setResetJUL(true);    levelChangePropagator.setContext(loggerContext);    loggerContext.addListener(levelChangePropagator);}

2、 如果开启debug模式则添加一个OnConsoleStatusListener监听器；
3、 往LoggerContext中添加默认的日志配置；
4、 创建DefaultLogbackConfiguration对象，设置到configurator中，设置转换规则，例如颜色转换，空格转换；
5、 设置日志文件，按天切割；

Log4J2LoggingSystem

org.springframework.boot.logging.log4j2.Log4J2LoggingSystem，继承 Slf4JLoggingSystem 抽象类，基于 log4j2 的 LoggingSystem 实现类

和LogbackLoggingSystem 基本类似，感兴趣的小伙伴可以自己去瞧一瞧

JavaLoggingSystem

org.springframework.boot.logging.java.JavaLoggingSystem，继承 AbstractLoggingSystem 抽象类，基于 jul 的 LoggingSystem 实现类

逻辑比较简单，感兴趣的小伙伴可以自己去瞧一瞧

总结

本文分析了 Sping Boot 初始化不同 LoggingSystem 日志系统的一个过程，同样是借助于 Spring 的 ApplicationListener 事件监听器机制，在启动 Spring 应用的过程中，例如会广播 应用正在启动的事件 和 应用环境已准备好，然后 LoggingApplicationListener 监听到不同的事件会进行不同的初始化操作。

LoggingSystem 日志系统主要分为 logback、log4j2 和 JUL 三种，本文主要对 logback 的初始化过程进行了分析，因为它是 Spring Boot 的默认日志框架嘛。整个的初始化过程稍微有点绕，嵌套的方法有点多，主要的小节都标注了序号。

大致流程就是先配置 JUL 到 slf4j 的桥接器，然后尝试找到指定的配置文件对日志系统进行配置，可通过 logging.config 设置；没有指定则获取约定好的配置文件，例如 logback.xml、log4j2.xml；还没有获取到则 Spring 约定好的配置文件，例如 logback-spring.xml、log4j2-spring.xml；要是还没有找到配置文件，那只能尝试加载默认的配置了。

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