本文主要是介绍common-logging源码解析,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!
OK,现在我们来研究下common-logging的源码。这篇博客有参照上善若水的博客,感谢他的无私分享。
先来随便扯点吧,貌似所有这些流行的Logging框架都和Log4J多少有点关系(不太确定Commons Logging有多大关系,不过至少也都是Apache下的项目吧)。JDK Logging据说当初是想用Log4J的,但是当时两家好像谈判谈崩了,然后JDK自己实现了一个,貌似结构和Log4J差不多,只是实现的比较烂,基本上也只能在做测试的时候用,而SLF4J和LogBack都是出自Log4J的创始人Ceki Gülcü之手。这家伙也算是闲的蛋疼,光整Logging这些框架貌似就花了不少时间吧。
- common-logging的包结构
本来我要下载这个包的源码然后在本地跑一下的,结果一看jar包就这么几个类,所以呢?这里也就不直接跑源码和调试源码了。common-logging的包结构如下:
OK,言归正传,在Logging系统中,目前框架都是基于相同的设计,即从一个LogFactory中取得一个命名的Log(Logger)实例,然后使用这个Log(Logger)实例打印debug、info、warn、error等不同级别的日志。作为两个门面日志系统,Commons Logging和SLF4J也同样采用这样的设计。所谓门面日志系统,是指它们本身并不实现具体的日志打印逻辑,它们只是作为一个代理系统,接收应用程序的日志打印请求,然后根据当前环境和配置,选取一个具体的日志实现系统,将真正的打印逻辑交给具体的日志实现系统,从而实现应用程序日志系统的“可插拔”,即可以通过配置或更换jar包来方便的更换底层日志实现系统,而不需要改变任何代码。个人感觉SLF4J的实现更加灵活,并且它还提供了Maker和MDC的接口。关于SLF4J的整理我在后面会做具体介绍。
- LogFactory获取相对应的Log实现类源码
Commons Logging的设计比较简单,它定义了一个Log接口,所有它支持的日志系统都有相应的Log实现类,如Log4JLogger、Jdk14Logger、Jdk13LumberjackLogger、SimpleLog、NoOpLog、AvalonLogger、LogKitLogger等类,在LogFactory中定义了一定的规则,从而根据当前的环境和配置取得特定的Log子类实例。我们在实际编码中通过下面代码来获取一个log实例:
public static Log LOG = LogFactory.getLog(CommonsLoggingTest.class);
这里贴出LogFactory获取相对应的Log实现类的核心代码:
LogFactory抽象类:
public static Log getLog(Class clazz) throws LogConfigurationException {return getFactory().getInstance(clazz);}
LogFactoryImpl实现类:
public Log getInstance(Class clazz) throws LogConfigurationException {return getInstance(clazz.getName());}
public Log getInstance(String name) throws LogConfigurationException {Log instance = (Log) instances.get(name);if (instance == null) {instance = newInstance(name);instances.put(name, instance);}return instance;}
protected Log newInstance(String name) throws LogConfigurationException {Log instance;try {if (logConstructor == null) {instance = discoverLogImplementation(name);}else {Object params[] = { name };instance = (Log) logConstructor.newInstance(params);}if (logMethod != null) {Object params[] = { this };logMethod.invoke(instance, params);}return instance;}
关于上面代码解释:
如果在获取具体的实例的时候,common-logging的logConstructor属性不为空,则直接抛下反射初始化该实例就OK,如果该属性为空,那么就要按照顺序去找对应的日志实例。核心代码如下:
private Log discoverLogImplementation(String logCategory) throws LogConfigurationException {//1,初始化配置
initConfiguration();
//2,寻找用户自定义的日志实例
Log result = null;
String specifiedLogClassName = findUserSpecifiedLogClassName();
//3,框架开始工作,按照顺序初始化log实例
if (specifiedLogClassName != null) {// 初始化log实例result = createLogFromClass(specifiedLogClassName,logCategory,true);if (result == null) {StringBuffer messageBuffer = new StringBuffer("User-specified log class '");messageBuffer.append(specifiedLogClassName);messageBuffer.append("' cannot be found or is not useable.");// 顺序连接报错字符串,抛出一个异常informUponSimilarName(messageBuffer, specifiedLogClassName, LOGGING_IMPL_LOG4J_LOGGER);informUponSimilarName(messageBuffer, specifiedLogClassName, LOGGING_IMPL_JDK14_LOGGER);informUponSimilarName(messageBuffer, specifiedLogClassName, LOGGING_IMPL_LUMBERJACK_LOGGER);informUponSimilarName(messageBuffer, specifiedLogClassName, LOGGING_IMPL_SIMPLE_LOGGER);throw new LogConfigurationException(messageBuffer.toString());}return result;}
- LogFactory获取相对应的Log实现类逻辑
Commons Logging中默认实现的LogFactory(LogFactoryImpl类)查找具体Log实现类的逻辑如下:
1. 查找在commons-logging.properties文件中是否定存在以org.apache.commons.logging.Log或org.apache.commons.logging.log(旧版本,不建议使用)为key定义的Log实现类,如果是,则使用该类。
2. 否则,查找在系统属性中(-D方式启动参数)是否存在以org.apache.commons.logging.Log或org.apache.commons.logging.log(旧版本,不建议使用)为key定义的Log实现类,如果是,则使用该类。
3. 否则,如果在classpath中存在Log4J的jar包,则使用Log4JLogger类。
4. 否则,如果当前使用的JDK版本或等于1.4,则使用Jdk14Logger类。
5. 否则,如果存在Lumberjack版本的Logging系统,则使用Jdk13LumberjackLogger类。
6. 否则,如果可以正常初始化Commons Logging自身实现的SimpleLog实例,则使用该类
7. 最后,以上步骤都失败,则抛出LogConfigurationException。
- Commons Logging还支持用户自定义的LogFactory实现类
其实,Commons Logging还支持用户自定义的LogFactory实现类。对LogFactory类的查找逻辑为:
1. 查看系统属性中是否存在以org.apache.commons.logging.LogFactory为key的LogFactory实现类,若有,则使用该类实例化一个LogFactory实例。
2. 否则,尝试使用service provider的方式查找LogFactory实现类,即查看classpath或jar包中是否存在META-INF/services/org.apache.commons.logging.LogFactory文件,如果存在,则使用该文件内定义的LogFactory类实例化一个LogFactory实例。
3. 否则,查找commons-logging.properties文件是否存在,并且其中存在以org.apache.commons.logging.LogFactory为key的LogFactory实现类,若有,则使用该类实例化一个LogFactory实例。
4. 否则,使用默认的LogFactoryImpl实现类实例化一个LogFactory实例。
Commons Logging的类设计图如下:
在使用Commons Logging时,经常在服务器部署中会遇到ClassLoader的问题,这也是经常被很多人所诟病的地方,特别是在和Log4J一起使用的时候。常见的如,由于Common Logging使用非常广泛,因而很多Web容器(WebSphere)在内也会使用它作为日志处理系统而将其jar包引入到容器本身中,此时LogFactory是使用Web容器本身的ClassLoader装载的,即使Log4J中使用了ContextClassLoader来查找配置文件,此时的Thread依然在容器中,因而它使用的ClassLoader还是容器本身的ClassLoader实例,此时需要把Log4J的配置文件放到共享目录下,该配置文件才能被正常识别。在WebSphere还可以通过设置类的加载顺序为PARENT_LAST的方法来解决。而在Jboss中则只能将自己的配置加到其conf下的Log4J配置文件中,因为Jboss默认导入Log4J包。
- Commons Logging的具体实现:
在使用Commons Logging时,一般是通过LogFactory获取Log实例,然后调用Log接口中相应的方法。因而Commons Logging的实现可以分成以下几个步骤:
- LogFactory类初始化
a. 缓存加载LogFactory的ClassLoader(thisClassLoader字段),出于性能考虑。因为getClassLoader()方法可能会使用AccessController(虽然目前并没有使用),因而缓存起来以提升性能。b. 初始化诊断流。读取系统属性org.apache.commons.logging.diagnostics.dest,若该属性的值为STDOUT、STDERR、文件名。则初始化诊断流字段(diagnosticStream),并初始化诊断消息的前缀(diagnosticPrefix),其格式为:”[LogFactory from <ClassLoaderName@HashCode>] “, 该前缀用于处理在同一个应用程序中可能会有多个ClassLoader加载LogFactory实例的问题。
c. 如果配置了诊断流,则打印当前环境信息:java.ext.dir、java.class.path、ClassLoader以及ClassLoader层级关系信息。
d. 初始化factories实例(Hashtable),用于缓存LogFactory(context-classloader –-> LogFactory instance)。如果系统属性org.apache.commons.logging.LogFactory.HashtableImpl存在,则使用该属性定义的Class作为factories Hashtable的实现类,否则,使用Common Logging实现的WeakHashtable。若初始化没有成功,则使用Hashtable类本身。使用WeakHashtable是为了处理在webapp中,当webapp被卸载是引起的内存泄露问题,即当webapp被卸载时,其ClassLoader的引用还存在,该ClassLoader不会被回收而引起内存泄露。因而当不支持WeakHashtable时,需要卸载webapp时,调用LogFactory.relase()方法。
e. 最后,如果需要打印诊断信息,则打印“BOOTSTRAP COMPLETED”信息
- 查找LogFactory类实现,并实例化
当调用LogFactory.getLog()方法时,它首先会创建LogFactory实例(getFactory()),然后创建相应的Log实例。getFactory()方法不支持线程同步,因而多个线程可能会创建多个相同的LogFactory实例,由于创建多个LogFactory实例对系统并没有影响,因而可以不用实现同步机制。a. 获取context-classloader实例。
b. 从factories Hashtable(缓存)中获取LogFactory实例。
c. 读取commons-logging.properties配置文件(如果存在的话,如果存在多个,则可以定义priority属性值,取所有commons-logging.properties文件中priority数值最大的文件),如果设置use_tccl属性为false,则在类的加载过程中使用初始化cache的thisClassLoader字段,而不用context ClassLoader。
d. 查找系统属性中是否存在org.apache.commons.logging.LogFactory值,若有,则使用该值作为LogFactory的实现类,并实例化该LogFactory实例。
e. 使用service provider方法查找LogFactory的实现类,并实例化。对应Service ID是:META-INF/services/org.apache.commons.logging.LogFactory
f. 查找commons-logging.properties文件中是否定义了LogFactory的实现类:org.apache.commons.logging.LogFactory,是则用该类实例化一个出LogFactory
g. 否则,使用默认的LogFactory实现:LogFactoryImpl类。
h. 缓存新创建的LogFactory实例,并将commons-logging.properties配置文件中所有的键值对加到LogFactory的属性集合中。
- 通过LogFactory实例查找Log实例(LogFactoryImpl实现)
使用LogFactory实例调用getInstance()方法取得Log实例。
a. 如果缓存(instances字段,Hashtable)存在,则使用缓存中的值。
b. 查找用户自定义的Log实例,即从先从commons-logging.properties配置文件中配置的org.apache.commons.logging.Log(org.apache.commons.logging.log,旧版本)类,若不存在,查找系统属性中配置的org.apache.commons.logging.Log(org.apache.commons.logging.log,旧版本)类。如果找到,实例化Log实例
c. 遍历classesToDiscover数组,尝试创建该数组中定义的Log实例,并缓存Log类的Constructor实例,在下次创建Log实例是就不需要重新计算。在创建Log实例时,如果use_tccl属性设为false,则使用当前ClassLoader(加载当前LogFactory类的ClassLoader),否则尽量使用Context ClassLoader,一般来说Context ClassLoader和当前ClassLoader相同或者是当前ClassLoader的下层ClassLoader,然而在很多自定义ClassLoader系统中并没有设置正确的Context ClassLoader导致当前ClassLoader成了Context ClassLoader的下层,LogFactoryImpl默认处理这种情况,即使用当前ClassLoader。用户可以通过设置org.apache.commons.logging.Log.allowFlawedContext配置作为这个特性的开关。
d. 如果Log类定义setLogFactory()方法,则调用该方法,将当前LogFactory实例传入。
e. 将新创建的Log实例存入缓存中。
- 调用Log实例中相应的方法
Log实例中其实就是各个插拔日志的一个门面,关于门面可以去看我设计模式相关的文章。这里就以
Log4JLogger为例,解释下该门面log。
下面先贴Log4JLogger核心源码:
public class Log4JLogger implements Log, Serializable {/** Serializable version identifier. */private static final long serialVersionUID = 5160705895411730424L;/** The fully qualified name of the Log4JLogger class. */private static final String FQCN = Log4JLogger.class.getName();/** Log to this logger */private transient volatile Logger logger = null;/** Logger name */private final String name;private static final Priority traceLevel;static {if (!Priority.class.isAssignableFrom(Level.class)) {// nope, this is log4j 1.3, so force an ExceptionInInitializerErrorthrow new InstantiationError("Log4J 1.2 not available");}Priority _traceLevel;try {_traceLevel = (Priority) Level.class.getDeclaredField("TRACE").get(null);} catch(Exception ex) {// ok, trace not available_traceLevel = Level.DEBUG;}traceLevel = _traceLevel;}// ------------------------------------------------------------ Constructorpublic Log4JLogger() {name = null;}/*** Base constructor.*/public Log4JLogger(String name) {this.name = name;this.logger = getLogger();}/*** For use with a log4j factory.*/public Log4JLogger(Logger logger) {if (logger == null) {throw new IllegalArgumentException("Warning - null logger in constructor; possible log4j misconfiguration.");}this.name = logger.getName();this.logger = logger;}/*** Logs a message with <code>org.apache.log4j.Priority.DEBUG</code>.** @param message to log* @see org.apache.commons.logging.Log#debug(Object)*/public void debug(Object message) {getLogger().log(FQCN, Level.DEBUG, message, null);}/*** Logs a message with <code>org.apache.log4j.Priority.DEBUG</code>.** @param message to log* @param t log this cause* @see org.apache.commons.logging.Log#debug(Object, Throwable)*/public void debug(Object message, Throwable t) {getLogger().log(FQCN, Level.DEBUG, message, t);}/*** Return the native Logger instance we are using.*/public Logger getLogger() {Logger result = logger;if (result == null) {synchronized(this) {result = logger;if (result == null) {logger = result = Logger.getLogger(name);}}}return result;}/*** Check whether the Log4j Logger used is enabled for <code>DEBUG</code> priority.*/public boolean isDebugEnabled() {return getLogger().isDebugEnabled();}}
关于上面源码的解释:
1,首先封装log4j的logger类作为属性,然后在封装一个name属性,该属性用来初始化logger时候的构造器参数,在初始化log4jLogger类的时候该name传入,然后用该name来初始化logger实例属性。
2,对外提供一套和log4j一致的API,然后方法中调用logger属性相关API方法就OK了。这里没有直接用属性.方法(),而是用了getLogger(),这样子可以防止logger属性是null的情况,代码比较严谨。这点值得我们学习。
这篇关于common-logging源码解析的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!