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说实话，除了log4j的功能外，我更喜欢它的logo.
下面的这篇笔记，主要是"borrow from"Log4J的随机文档"Short introduction to log4j"，由Ceki Gülcü 写于March 2002，其它参考文档见文后。

1、log4j已经被移植到C, C++, C#, Perl, Python, Ruby, Eiffel 几种语言。
2、log4j有三种主要的组件：记录器,存放器,布局
3、记录器（记录器可不关心log数据存放的事哟）
　　log4j允许程序员定义多个记录器，每个记录器有自己的名字，记录器之间通过名字来表明隶属关系（或家族关系）。列如，记录器a.b,与记录器a.b.c之间是父子关系，而记录器a与a.b.c之间是祖先与后代的关系，父子关系是祖先与后代关系的特例。通过这种关系，可以描述不同记录器之间的逻辑关系。
　　有一个记录器叫根记录器，它永远存在，且不能通过名字检索或引用，可以通过Logger.getRootLogger()方法取得它，而一般记录器通过Logger.getLogger(String name)方法。下面是Logger类的基本方法。 package org.apache.log4j;

public class Logger {

// Creation & retrieval methods:
public static Logger getRootLogger();
public static Logger getLogger(String name);

// printing methods:
public void debug(Object message);
public void info(Object message);
public void warn(Object message);
public void error(Object message);
public void fatal(Object message);

// generic printing method:
public void log(Level l, Object message);
}

　　记录器还有一个重要的属性，就是级别。（这好理解，就象一个家庭中，成员间存在辈份关系，但不同的成员的身高可能不一样，且身高与辈份无关）程序员可以给不同的记录器赋以不同的级别，如果某个成员没有被明确值，就自动继承最近的一个有级别长辈的级别值。根记录器总有级别值。例如：
记录器名赋予的级别值继承的级别值rootProotProotX Px Px X.Y none Px X.Y.Znone Px
　　程序员可以自由定义级别。级别值之间存在偏序关系，如上面几种级别就有关系DEBUG<><><><>
　　每一条要输出的log信息，也有一个级别值。
　　前面的Logger类中，就预定义了 DEBUG, INFO, WARN, ERROR ，FATAL几种级别，由于与方法绑定，让人易产生误解，其实这几个方法只不过表明了要记录的log信息的级别。当调用log()方法时，log信息的级别就需要在通过参数明确指定。
　　如果一条log信息的级别，大于等于记录器的级别值，那么记录器就会记录它。如果你觉得难以理解，可参考下例。    // get a logger instance named "com.foo"
   Logger  logger = Logger.getLogger("com.foo");

   // Now set its level. Normally you do not need to set the
   // level of a logger programmatically. This is usually done
   // in configuration files.
   logger.setLevel(Level.INFO);

   Logger barlogger = Logger.getLogger("com.foo.Bar");

   // This request is enabled, because WARN >= INFO.
   logger.warn("Low fuel level.");

   // This request is disabled, because DEBUG < INFO.
   logger.debug("Starting search for nearest gas station.");

   // The logger instance barlogger, named "com.foo.Bar",
   // will inherit its level from the logger named
   // "com.foo" Thus, the following request is enabled
   // because INFO >= INFO.
   barlogger.info("Located nearest gas station.");

   // This request is disabled, because DEBUG < INFO.
   barlogger.debug("Exiting gas station search");

　　有几个有趣的情况，一是当一个记录器实例化后，再一次用相同的名字调用getLogger()会返回对它的引用，这非常有利于用同一个记录器在不同代码或类中记录log信息，另一个是与自然界中祖先先于后代出现不同，一个记录器的祖先可以比后代记录出现的晚，但会自动根据名字之间的关系建立这种家族关系。

4、存放器
　　在log4j中，log信息通过存放器输出到目的地。支持的存放器有console, files, GUI components, remote socket servers, JMS, NT Event Loggers, remote UNIX Syslog daemons。通过file存放器，log信息可以被输出到不同的文件中（即不同的目的地）。log信息可被异步存放。
　　一个记录器可以有多个存放器，可以通过方法addAppender来增加存放器。一条blog信息如果可被这个记录器处理，则记录器会把这条信息送往每个它所拥有的存放器。
　　每个记录器有一个继承开关,其开关决定记录器是/否继承其父记录器的存放器，注意，如果继承则只继承其父记录器，而不考虑更远的祖先的情况。参考下表：
记录器增加的存放器继承的存放器输出的目的地备注rootA1not applicableA1The root logger is anonymous but can be accessed with the Logger.getRootLogger() method. There is no default appender attached to root.xA-x1, A-x2TRUEA1, A-x1, A-x2Appenders of "x" and root.x.ynoneTRUEA1, A-x1, A-x2Appenders of "x" and root.x.y.zA-xyz1TRUEA1, A-x1, A-x2, A-xyz1Appenders in "x.y.z", "x" and root.securityA-secFALSEA-secNo appender accumulation since the additivity flag is set to false.security.accessnoneTRUEA-secOnly appenders of "security" because the additivity flag in "security" is set to false.　　
　　
5、布局
　　布局负责格式化输出的log信息。log4j的PatternLayout可以让程序以类似C语言printf的格式化模板来定义格式。

6、log4j可据程序员制定的标准自动提供一些log信息，这对那类需要频繁log的对象的情况很帮助。对象的自动log，具有继承性。

参考文献：
1、log4j--新的日志操作方法，scriptskychen ，http://www.cn-java.com/target/news.php?news_id=2590

 

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前面主要记了一些原理，这次是实务。

1、研究发现，一个系统中4%的代码是用来作logging的。
2、Log4J的配置文件(Configuration File)就是用来设置记录器的级别、存放器和布局的，它可接key=value格式的设置或xml格式的设置信息。通过配置，可以创建出Log4J的运行环境。
　　Log4J运行时，不对环境做任何假定，尤其是没有默认的存放器。
3、有几种方式可以配置Log4J
1）在程序中调用BasicConfigurator.configure()方法；
2）配置放在文件里，通过命令行参数传递文件名字，通过PropertyConfigurator.configure(args[x])解析并配置；
3）配置放在文件里，通过环境变量传递文件名等信息，利用log4j默认的初始化过程解析并配置；
4）配置放在文件里，通过应用服务器配置传递文件名等信息，利用一个特殊的servlet来完成配置。
看下面的例子：

import com.foo.Bar;
 // Import log4j classes.
 import org.apache.log4j.Logger;
 import org.apache.log4j.BasicConfigurator;
 public class MyApp {
   // Define a static logger variable so that it references the
   // Logger instance named "MyApp".
   static Logger logger = Logger.getLogger(MyApp.class);
   public static void main(String[] args) {
     // Set up a simple configuration that logs on the console.
     BasicConfigurator.configure();
     logger.info("Entering application.");
     Bar bar = new Bar();
     bar.doIt();
     logger.info("Exiting application.");
   }
 }

 package com.foo;
 import org.apache.log4j.Logger;
 public class Bar {
   static Logger logger = Logger.getLogger(Bar.class);
   public void doIt() {
     logger.debug("Did it again!");
   }
 }

　　BasicConfigurator.configure给根记录器增加一个ConsoleAppender，输出格式通过PatternLayout设为"%-4r [%t] %-5p %c %x - %m%n"，还有根记录器的默认级别是Level.DEBUG.
　　记录器之间的关系如下图：
　　

　　输出结果如下：

0 [main] INFO MyApp - Entering application.
36 [main] DEBUG com.foo.Bar - Did it again!
51 [main] INFO MyApp - Exiting application.

　　下面的代码结合配置信息，会得到与上述程序一样的结果。

import com.foo.Bar;
 import org.apache.log4j.Logger;
 import org.apache.log4j.PropertyConfigurator;
 public class MyApp {
   static Logger logger = Logger.getLogger(MyApp.class.getName());
   public static void main(String[] args) {
     // BasicConfigurator replaced with PropertyConfigurator.
     PropertyConfigurator.configure(args[0]);
     logger.info("Entering application.");
     Bar bar = new Bar();
     bar.doIt();
     logger.info("Exiting application.");
   }
 }

配置文件的内容如下：

# Set root logger level to DEBUG and its only appender to A1.
log4j.rootLogger=DEBUG, A1

# A1 is set to be a ConsoleAppender.
log4j.appender.A1=org.apache.log4j.ConsoleAppender

# A1 uses PatternLayout.
log4j.appender.A1.layout=org.apache.log4j.PatternLayout
log4j.appender.A1.layout.ConversionPattern=%-4r [%t] %-5p %c %x - %m%n

利用配置文件，可以很方便地修改配置。如下例

log4j.rootLogger=debug, stdout, R

log4j.appender.stdout=org.apache.log4j.ConsoleAppender
log4j.appender.stdout.layout=org.apache.log4j.PatternLayout

# Pattern to output the caller‘s file name and line number.
#log4j.appender.stdout.layout.ConversionPattern=%5p [%t] (%F:%L) - %m%n
# Print the date in ISO 8601 format
log4j.appender.stdout.layout.ConversionPattern=%d [%t] %-5p %c - %m%n

log4j.appender.R=org.apache.log4j.RollingFileAppender
log4j.appender.R.File=example.log

log4j.appender.R.MaxFileSize=100KB
# Keep one backup file
log4j.appender.R.MaxBackupIndex=1

log4j.appender.R.layout=org.apache.log4j.PatternLayout
log4j.appender.R.layout.ConversionPattern=%p %t %c - %m%n

# Print only messages of level WARN or above in the package com.foo.
log4j.logger.com.foo=WARN

对于tomcat4，利用环境变量传递参数的，可参见以下几个例子

unix设置
export CATALINA_OPTS ="-Dlog4j.configuration=foobar.txt"<===用PropertyConfigurator解析
export CATALINA_OPTS ="-Dlog4j.debug -Dlog4j.configuration=foobar.xml"<===用DOMConfigurator解析
以下是windows设置
set CATALINA_OPTS =-Dlog4j.configuration=foobar.lcf -Dlog4j.configuratorClass=com.foo.BarConfigurator<===用com.foo.BarConfigurator解析
set CATALINA_OPTS =-Dlog4j.configuration=file:/c:/foobar.lcf

配置文件位置如果没有明确指明，则要放在WEB-INF/classes目录下。
4、用servlet配置log4j
以下都是参考冰之火的文章，抄来放在这儿，并做了一些必要的修改。需要说明的是，下面的代码需要自己写并发布，下的jar中没有这个类。待我以后写一个，也放上来。我也写了两个，在笔记（三）中。
在Application目录下的web.xml文件加入以后代码

  
    log4jlog4j-init
    com.apache.jakarta.log4j.Log4jInit
    
      log4j
      /WEB-INF/log4j.properties
    
    1
  

这段代码的意思是说，在Tomcat启动时加载com.apache.jakarta.log4j.Log4jInit这个名叫Log4jInit.class这个类文件。
其中Log4jInit.class的源代码如下

 
package com.apache.jakarta.log4j;
import org.apache.log4j.PropertyConfigurator;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
public class Log4jInit extends HttpServlet {
  public void init() {
String prefix =  getServletContext().getRealPath("/");
String file = getInitParameter("log4j");
// if the log4j-init-file is not set, then no point in trying
System.out.println("................log4j start");
if(file != null) {
  PropertyConfigurator.configure(prefix+file);
}
  }
public void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse res) {
  }
}

在加载的过程中，程序会读取/WEB-INF/log4j.properties这个文件。
配置文件讲解如下：

# Set root logger level to DEBUG and its only appender to A1
#log4j中有五级logger
#FATAL 0
#ERROR 3
#WARN 4
#INFO 6
#DEBUG 7
#配置根Logger，其语法为：
#log4j.rootLogger = [ level ] , appenderName, appenderName, …
log4j.rootLogger=INFO, A1 ,R
#这一句设置以为着所有的log都输出
#如果为log4j.rootLogger=WARN, 则意味着只有WARN,ERROR,FATAL
#被输出，DEBUG,INFO将被屏蔽掉.
# A1 is set to be a ConsoleAppender.
#log4j中Appender有几层如控制台、文件、GUI组件、甚至是套接口服务器、NT的事件记录器、UNIX Syslog守护进程等
#ConsoleAppender输出到控制台
log4j.appender.A1=org.apache.log4j.ConsoleAppender
# A1 使用的输出布局，其中log4j提供4种布局. org.apache.log4j.HTMLLayout（以HTML表格形式布局）
#org.apache.log4j.PatternLayout（可以灵活地指定布局模式），
#org.apache.log4j.SimpleLayout（包含日志信息的级别和信息字符串），
#org.apache.log4j.TTCCLayout（包含日志产生的时间、线程、类别等等信息）

log4j.appender.A1.layout=org.apache.log4j.PatternLayout
#灵活定义输出格式 具体查看log4j javadoc org.apache.log4j.PatternLayout
#d 时间 ....
log4j.appender.A1.layout.ConversionPattern=%-d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss} [%c]-[%p] %m%n
#R 输出到文件 RollingFileAppender的扩展，可以提供一种日志的备份功能。
log4j.appender.R=org.apache.log4j.RollingFileAppender
#日志文件的名称
log4j.appender.R.File=log4j.log
#日志文件的大小
log4j.appender.R.MaxFileSize=100KB
# 保存一个备份文件
log4j.appender.R.MaxBackupIndex=1

log4j.appender.R.layout=org.apache.log4j.TTCCLayout
#log4j.appender.R.layout.ConversionPattern=%-d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss} [%c]-[%p] %m%n

配置根Logger，其语法为：

log4j.rootLogger = [ level ] , appenderName, appenderName, ...

level 是日志记录的优先级
appenderName就是指定日志信息输出到哪个地方。您可以同时指定多个输出目的地。

配置日志信息输出目的地Appender，其语法为
log4j.appender.appenderName = fully.qualified.name.of.appender.class
log4j.appender.appenderName.option1 = value1
...
log4j.appender.appenderName.option = valueN

Log4j提供的appender有以下几种：
org.apache.log4j.ConsoleAppender（控制台），
org.apache.log4j.FileAppender（文件），
org.apache.log4j.DailyRollingFileAppender（每天产生一个日志文件），
org.apache.log4j.RollingFileAppender（文件大小到达指定尺寸的时候产生一个新的文件），
org.apache.log4j.WriterAppender（将日志信息以流格式发送到任意指定的地方）

配置日志信息的格式（布局），其语法为：
log4j.appender.appenderName.layout = fully.qualified.name.of.layout.class
log4j.appender.appenderName.layout.option1 = value1
....
log4j.appender.appenderName.layout.option = valueN

Log4j提供的layout有以下几种：
org.apache.log4j.HTMLLayout（以HTML表格形式布局），
org.apache.log4j.PatternLayout（可以灵活地指定布局模式），
org.apache.log4j.SimpleLayout（包含日志信息的级别和信息字符串），
org.apache.log4j.TTCCLayout（包含日志产生的时间、线程、类别等等信息）

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　　我这儿有两个程序，一个是普通的java程序，实现了一个“九九表”；另一个是servlet。我这儿用的tomcat是4.1.12，J2SE是1.3.1，log4j的版本是1.2.8.

一、九九表。
环境设置：需要将log4j-1.2.8.jar放入CLASSPATH变量中。
Hello.java文件的内容如下：

import org.apache.log4j.*;
public class Hello{
static Logger logger = Logger.getLogger(Hello.class);
public static void main(String[] args) {
int i,j;
//  BasicConfigurator.configure();
  PropertyConfigurator.configure(args[0]);

      logger.info("Entering application.");
      for(i=1;i<10;i++){
    logger.debug(""+i);
      for (j=1;j<=i;j++){
      logger.warn(""+j);
      System.out.print(i*j);
      System.out.print("\t");
      }
      System.out.println("");
    }
      logger.info("Exiting application.");  
}

log4j的配置文件log4j.inf的内容如下：

log4j.rootLogger=WARN, stdout, R

log4j.appender.stdout=org.apache.log4j.ConsoleAppender
log4j.appender.stdout.layout=org.apache.log4j.PatternLayout

# Pattern to output the caller‘s file name and line number.
#log4j.appender.stdout.layout.ConversionPattern=%5p [%t] (%F:%L) - %m%n
# Print the date in ISO 8601 format
log4j.appender.stdout.layout.ConversionPattern=%d [%t] %-5p %c - %m%n

log4j.appender.R=org.apache.log4j.RollingFileAppender
log4j.appender.R.File=example.log

log4j.appender.R.MaxFileSize=100KB
# Keep one backup file
log4j.appender.R.MaxBackupIndex=1

log4j.appender.R.layout=org.apache.log4j.PatternLayout
log4j.appender.R.layout.ConversionPattern=%p %t %c - %m%n

# Print only messages of level WARN or above in the package com.foo.
log4j.logger.com.foo=WARN

运行：

javac Hello.java
java Hello log4j.inf

结果会在屏幕上显示，并在example.log文件中记录。

二、servlet
环境设置：将log4j-1.2.8.jar及servlet.jar放入环境变量CLASSPATH中，并且要将log4j-1.2.8复制到$TOMCAT_HOME/common/lib目录下。
假定，有一个布署到tomcat的应用叫myweb。
servlet程序Log4jInit.java的位置在$TOMCAT_HOME/webapps/myweb/WEB-INF/classes/com/hedong/learning/log4j/目录下，内容如下：

package com.hedong.learning.log4j;
import org.apache.log4j.*;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
public class Log4jInit extends HttpServlet {
  public void init() {
        String prefix =  getServletContext().getRealPath("/");
        String file = getInitParameter("log4j");
        // if the log4j-init-file is not set, then no point in trying
        System.out.println("................log4j start");
        if(file != null) {
          PropertyConfigurator.configure(prefix+file);
        }
  }
public void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse res) {
  }
}

在Log4jInit.java所在目录下编译它:

javac Log4jInit.java

myweb的设置文件web.xml在$TOMCAT_HOME/webapps/myweb/WEB-INF/目录下，增加如下红色部分。

  ...........
  
    log4j-init
    com.hedong.learning.log4j.Log4jInit
    
      log4j
      WEB-INF/log4j.properties
    
    1
  

同时，在这个目录下建一个文件名叫log4j.properties，内容如下：

log4j.rootLogger=INFO, A1 , R
log4j.appender.A1=org.apache.log4j.ConsoleAppender 
log4j.appender.A1.layout=org.apache.log4j.PatternLayout 
log4j.appender.A1.layout.ConversionPattern=%-d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss} [%c]-[%p] %m%n 
log4j.appender.R=org.apache.log4j.RollingFileAppender
log4j.appender.R.File=$TOMCAT_HOME/webapps/dbweb/logs/log4j.log<----将$TOMCAT_HOME换成tomcat的安装目录
log4j.appender.R.MaxFileSize=100KB
log4j.appender.R.MaxBackupIndex=1
log4j.appender.R.layout=org.apache.log4j.PatternLayout
log4j.appender.R.layout.ConversionPattern=%p %t %c - %m%n

记住，别忘了创建目录$TOMCAT_HOME/webapps/dbweb/logs/，如果它不存在的话。
创建目录$TOMCAT_HOME/webapps/dbweb/test/，然后在这个目录下新建一个文件test.jsp,内容如下：

<%@ page contentType="text/html; charset=GB2312" %>
<%@ page import="org.apache.log4j.*" %>
<%
       Logger logger = Logger.getLogger("test.jsp");
       logger.info("befor say hi");
%>
 Hi

<%
        logger.info("after say hi");
%>

然后，重新启动tomcat，通过浏览器访问这个jsp页面，如http://yourdomain.com:8080/myweb/test/test.jsp，如果一切正常，会看到一个大大的HI。然后，在服务器上的$TOMCAT_HOME/webapps/dbweb/logs/log4j.log文件中看到如下的信息：

INFO HttpProcessor[8080][4] test.jsp - befor say hi
INFO HttpProcessor[8080][4] test.jsp - after say hi

。在默认的情况下，tomcat的屏幕输出被重定向到$TOMCAT_HOME/logs/catalina.out文件中，在文件的最后也应看到上述的输出。