3.3 Spring Boot管理日志
3.3.1 日志框架
从系统设计者的角度评估系统，任何系统都应该被监控，否则该系统将会被定性为失控。因为一旦缺少了系统运行状况的日志，开发团队和运维团队都将无法搜索、统计和分析系统，并依此做出相关决策。
如果缺少必要的日志信息，那么当出现线上问题时，开发团队也无法判断该问题的严重性。例如电商网站客户打电话投诉无法下单，此时第一线的监控团队，必须知道系统是否有任何异常状况。虽然理论上说监控团队应该比用户更早收到系统警报，但监控系统难免会有所遗漏，此时监控团队迫切需要知道是系统的哪个部分出现了问题。
在现代的系统问题诊断过程中，第一步是查询系统的各种日志，这些日志可能来自操作系统、中间件或者应用本身。对排查问题最有帮助的是应用日志，应用日志由开发人员在应用程序中进行配置，选用哪种日志框架及如何输出日志，将会对系统性能和可维护性产生巨大的影响。
作为开发者，特别是初学者，常常会怀疑日志框架的作用，如要需要日志，直接执行System.out.print即可，为何需要日志框架？答案很简单，如果只是写HelloWorld程序或者简单的demo程序，System.out.print就已经足够用。如果系统被部署到生产环境，并尽可能地为客户提供无间断服务，那么无论作为运维团队还是开发团队，都无法直接查看系统日志。除默认的控制台日志外，系统日志还需要按照不同格式输出到不同的存储目的地，而且这些日志需要被检索、被聚合、被备份，等等。这正是日志框架的功能所在。
本节将展示几种能与Spring Boot集成的主流日志框架，并逐一分析它们各自的优缺点。
目前Java生态中主流的日志框架（排除JDK自带的Logger）是Log4j2和Logback。另外一款开源软件Slf4j并不是一种新的日志框架，而是日志框架的一种门面模式实现（Facade），它以接口的形式出现，并以此方式将具体的日志实现从代码中屏蔽。利用这个方法，项目在更换日志的实现框架时就会相对容易些。此外，lombok还提供了Slf4j的注释，更进一步简化了相关代码。
在一个项目中如果要使用日志框架，至少需要以下三部分：
• 日志框架的依赖项（通过Maven或Gradle引入）。
• 框架对应的配置文件。
• 遵循框架规范在代码中插入日志代码。
如果需要将日志写入文件，那么某些平台需要提前建立目录并设置正确的权限。
3.3.2 Log4J2
事实上，Log4j2是Log4j的升级版，提供了更丰富的功能和更好的性能，而且从架构的角度将其API和实现划分为两个独立的jar包。因此，开发者既可以使用默认实现（log4j-core jar包），也可以根据自身需求做定制化开发。
首先，引入Log4j2相关的依赖，实现代码如下：
如果需要配合Slf4j使用，还需引入log4j-slf4j-impl的依赖作为二者之间的桥梁，具体实现代码如下：
其次，编辑Log4j2的配置文件，示例代码如下：
然后，定义Logger对象。要在代码中使用Log4j2，需要先获得Logger对象，通常会定义一个类的静态变量以供所有方法使用，示例代码如下：
最后，按照业务所需使用logger输出各种日志即可，具体代码如下：
3.3.3 Logback
Logback最初的设计目的是用作Log4j的替代者，其主要卖点是与Log4j相同的日志体系结构，但性能却比Log4j（不是Log4j2）高很多。
Logback由三部分组成：第一部分是Logback-core，它提供整个日志框架的核心功能；第二部分是Logback-classic，它在core的基础之上扩展了更多功能，例如与Slf4j的集成；第三部分是logback-access，它主要用于在Servlet容器中记录HTTP的访问日志。
由于Logback-classic是依赖于Logback-core的，所以在引入依赖时，只需要引入Logback-classic即可，具体代码如下：
Logback的配置文件中需要指定日志文件名称、日志记录的保存格式、日志的打印级别等，具体代码如下：
要在应用代码中使用Logback进行日志输出，需要先获得Logger实例，具体代码如下：
再按照需要输出各种日志，具体代码如下：
随着各种互联网服务的广泛使用及用户的海量增加，系统性能也越来越成为各大公司系统的瓶颈。正是出于这种考量，同一个开发者才会先后开发出Log4J、Logback和Log4j2，以不断提高日志组件的性能，各大日志框架的性能指标也是架构师技术选型最重要的参考指标。图3-4是主流日志框架的性能对比。
图3-4 主流日志框架的性能对比
3.3.4 Slf4j
Slf4j是Simple Logging Facade for Java的缩写，顾名思义，它为各种Java日志框架提供了统一门面接口，进而为应用提供了自由切换日志框架的能力。
Slf4j的工作原理简单明了：在API层面，所有的类都被设计进slf4j-api.jar，因此在系统启动的时候，Slf4j会自动寻找当前系统绑定的日志框架，其绑定体系如图3-5所示。
图3-5 Slf4j绑定体系
因此，在系统中只要按照要求引入对应的Maven依赖，再实现框架的配置，即可在系统中使用该日志框架。Slf4j的Logger在代码中的定义方式如下：
但此处的Logger是Slf4j提供的Logger类，不是Spring Boot日志框架的Logger。
lombok为简化所有Logger的取得方式提供了相应的注释，将@Slf4j置于要使用Slf4j的类前面，在代码中直接引用log实例（log实例是lombok生成的内置对象）即可，示例代码如下：
此外，lombok也提供了Log4j、Log4j2等日志框架的相应注释。