8.idea创建maven项目(使用Log4j日志记录框架+Log4j 介绍)

8.idea创建maven项目(使用Log4j日志记录框架+Log4j 介绍)

在 IntelliJ IDEA 的 Maven 项目中引入了 Log4j，并配置了日志同时输出到控制台和文件。
Log4j 提供了灵活的日志配置选项，可以根据项目需求调整日志级别、输出目标和格式。

1. 创建 Maven 项目

  1. 打开 IntelliJ IDEA。
  2. 选择 “File” > “New” > “Project…”。
  3. 选择 “Maven”，点击 “Next”。
  4. 填写 GroupId 和 ArtifactId，点击 “Next”。
  5. 确认项目位置，点击 “Finish”。

2. 添加 Log4j 依赖

在项目的 pom.xml 文件中添加 Log4j 2.x 依赖：
在这里插入图片描述

    <!-- 项目依赖 --><dependencies><!-- Log4j 2.x 依赖 --><dependency><groupId>org.apache.logging.log4j</groupId><artifactId>log4j-api</artifactId><version>2.20.0</version></dependency><dependency><groupId>org.apache.logging.log4j</groupId><artifactId>log4j-core</artifactId><version>2.20.0</version></dependency></dependencies>

3. 创建 Log4j 配置文件

在 src/main/resources 目录下创建 log4j2.xml 文件，配置 Log4j 的日志输出格式和级别：
在这里插入图片描述

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!-- Log4j 2.x 配置文件这个文件定义了日志记录的行为，包括日志级别、输出目标、格式等。
-->
<Configuration status="WARN"><!-- <Configuration> 根元素- status: 设置 Log4j 自身的日志级别（如 WARN、ERROR 等）。用于调试 Log4j 自身的运行状态。--><Appenders><!-- <Appenders> 元素- 定义日志输出的目标（Appender）。- 可以配置多个 Appender（如控制台、文件、数据库等）。--><!-- 控制台输出 Appender --><Console name="Console" target="SYSTEM_OUT"><!-- <Console> 元素- name: Appender 的名称（用于在 Logger 中引用）。- target: 输出目标（SYSTEM_OUT 表示标准输出，即控制台）。--><!-- 日志格式化配置 --><PatternLayout pattern="%d{HH:mm:ss.SSS} [%t] %-5level %logger{36} - %msg%n"/><!-- <PatternLayout> 元素- pattern: 定义日志消息的格式。- %d{HH:mm:ss.SSS}: 日期时间（时:分:秒.毫秒）。- [%t]: 线程名（中括号包裹）。- %-5level: 日志级别（左对齐，宽度为 5）。- %logger{36}: 日志记录器名称（最大长度为 36）。- %msg: 日志消息。- %n: 换行符。--></Console><!-- 文件输出 Appender --><File name="File" fileName="logs/app.log"><!-- <File> 元素- name: Appender 的名称（用于在 Logger 中引用）。- fileName: 指定日志文件的路径和名称。--><!-- 日志格式化配置 --><PatternLayout pattern="%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%t] %-5level %logger{36} - %msg%n"/><!-- <PatternLayout> 元素- pattern: 定义日志消息的格式。- %d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS}: 日期时间（年-月-日 时:分:秒.毫秒）。- [%t]: 线程名（中括号包裹）。- %-5level: 日志级别（左对齐，宽度为 5）。- %logger{36}: 日志记录器名称（最大长度为 36）。- %msg: 日志消息。- %n: 换行符。--></File></Appenders><Loggers><!-- <Loggers> 元素- 定义日志记录器的配置（如日志级别、输出目标）。--><!-- 根日志记录器配置 --><Root level="info"><!-- <Root> 元素- level: 设置根日志记录器的日志级别（如 DEBUG、INFO、WARN、ERROR）。低于该级别的日志将不会被记录。--><!-- 引用 Appender --><AppenderRef ref="Console"/><AppenderRef ref="File"/><!-- <AppenderRef> 元素- ref: 引用之前定义的 Appender 的名称（如 "Console" 和 "File"）。将日志输出到指定的 Appender。--></Root></Loggers>
</Configuration>

4. 编写示例代码

在 src/main/java 目录下创建一个 Java 类，使用 Log4j 记录日志：
在这里插入图片描述

import org.apache.logging.log4j.LogManager;
import org.apache.logging.log4j.Logger;public class App {// 获取 Logger 实例，用于记录日志private static final Logger logger = LogManager.getLogger(App.class);public static void main(String[] args) {// 记录 INFO 级别的日志logger.info("程序启动");try {// 示例：记录输入输出String input = "Hello, Log4j!";// 记录 DEBUG 级别的日志（只有 DEBUG 及以上级别的日志会被记录）logger.debug("输入内容: {}", input);String output = processInput(input);logger.debug("输出内容: {}", output);// 记录 INFO 级别的日志logger.info("程序运行正常");} catch (Exception e) {// 记录 ERROR 级别的日志，并附带异常信息logger.error("程序运行出错", e);}}// 示例方法：处理输入字符串private static String processInput(String input) {return input.toUpperCase();}
}

5. 运行程序

  1. 在 IntelliJ IDEA 中右键点击 App 类。
  2. 选择 “Run ‘App.main()’”.
  3. 程序运行后，日志会同时输出到控制台和文件 logs/app.log。
5.1 由于log4j2.xml配置了记录级别≥info，所以控制台与文件，未记录debug级别的日志

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

5.2 修改log4j2.xml，配置为记录级别≥debug，查看运行结果，结果便记录了≥debug日志级别的日志

在这里插入图片描述

Log4j 介绍

1. Log4j 是什么？

Log4j 是一款功能强大、灵活且高性能的Java 日志记录框架，尤其是 Log4j 2.x 版本，解决了 Log4j 1.x 的许多问题，并提供了许多高级功能。它是许多大型 Java 项目的首选日志框架。然而，在使用时需要注意安全配置（如避免 Log4Shell 漏洞），并根据项目需求选择合适的日志级别和输出目标。它提供了灵活的日志记录功能，支持将日志输出到控制台、文件、数据库、网络等多种目标，并支持日志级别、格式化、过滤等高级功能。

2. Log4j 的主要版本

  • Log4j 1.x：

    • 第一个稳定版本，功能强大但设计较老旧。
    • 已被官方标记为“结束生命周期”（EOL），不再维护。
    • 存在一些已知的安全漏洞（如 Log4Shell 漏洞）。

  • Log4j 2.x：

    • 完全重写的版本，性能更高、功能更丰富。
    • 支持异步日志记录、Lambda 表达式、插件化架构等。
    • 是当前推荐使用的版本。
3. Log4j 的核心组件

Log4j 的架构主要由以下组件组成：

  1. Logger（日志记录器）：

    • 用于记录日志消息的入口。
    • 通过类名或名称空间获取 Logger 实例（如 LogManager.getLogger(MyClass.class)）。
    • 支持日志级别（如 DEBUG、INFO、WARN、ERROR）。

  2. Appender（输出目标）：

    • 定义日志输出的目标（如控制台、文件、数据库、网络等）。
    • 常用 Appender：
      • ConsoleAppender：输出到控制台。
      • FileAppender / RollingFileAppender：输出到文件（支持滚动日志）。
      • SocketAppender：通过网络输出到远程服务器。

  3. Layout（日志格式化）：

    • 定义日志消息的格式（如时间、线程名、日志级别、日志消息等）。
    • 常用 Layout：
      • PatternLayout：支持自定义格式（如 %d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss} [%t] %-5level %logger{36} - %msg%n）。
      • JSONLayout：输出 JSON 格式的日志。

  4. Filter（过滤器）：

    • 用于过滤日志消息（如根据日志级别、日志内容等）。

  5. Level（日志级别）：

    • 定义日志的优先级，从低到高：
      • TRACE：调试细节。
      • DEBUG：调试信息。
      • INFO：一般信息。
      • WARN：警告信息。
      • ERROR：错误信息。
      • FATAL：严重错误。
4. Log4j 的工作原理

  1. 日志记录流程：

    • 应用程序通过 Logger 实例调用日志方法（如 logger.info("message")）。
    • Log4j 根据日志级别和配置决定是否记录该消息。
    • 如果记录，消息会通过 Appender 输出到目标（如控制台、文件）。
    • 在输出前，可以通过 Layout 格式化消息。

  2. 配置方式：

    • XML 配置：通过 log4j2.xml 文件配置。
    • Properties 配置：通过 log4j2.properties 文件配置。
    • 编程式配置：通过 Java 代码动态配置。
5. Log4j 的优势
  • 高性能：
    • Log4j 2.x 支持异步日志记录，通过 LMAX Disruptor 库实现无锁队列，大幅提高日志记录性能。
  • 灵活性：
    • 支持多种 Appender、Layout 和 Filter，可以轻松扩展。
  • 易用性：
    • 提供简单的 API 和丰富的配置选项。
  • 可维护性：
    • 日志级别和输出目标可以动态调整（无需重启应用）。
  • 安全性：
    • Log4j 2.x 修复了 Log4j 1.x 中的安全漏洞（如 Log4Shell）。
6. Log4j 的安全注意事项
  • Log4Shell 漏洞：
    • Log4j 1.x 和 Log4j 2.x 的早期版本存在严重的远程代码执行漏洞（CVE-2021-44228）。
    • 解决方案：
      • 升级到 Log4j 2.17.1 或更高版本。
      • 禁用 JNDI 查找（通过配置 log4j2.component.properties 或环境变量）。
  • 最小权限原则：
    • 日志文件和配置文件的目录应设置适当的权限，防止未授权访问。

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