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一、故事引入

故事要从下面这段代码说起

public class App {private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(App.class);public static void main( String[] args ) throws Exception {logger.info("abc");}
}

然后再加上一段日志配置

logback.xml

<configuration ><appender name="CONSOLE" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender"><encoder><pattern>%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss} [%thread] %X{mdcKey} %-5level %logger{36} - %msg%n</pattern></encoder></appender><!-- 定义日志级别和输出位置 --><root level="info"><appender-ref ref="CONSOLE" /></root>
</configuration>

pom.xml中的配置如下

<dependency><groupId>org.slf4j</groupId><artifactId>slf4j-api</artifactId><version>2.0.15</version>
</dependency><dependency><groupId>ch.qos.logback</groupId><artifactId>logback-classic</artifactId><version>1.5.15</version>
</dependency>

以上是一个最简单的使用logback实现slf4j的demo, 运行之后我们可以在控制台看到打印如下

SLF4J(I): Connected with provider of type [ch.qos.logback.classic.spi.LogbackServiceProvider]
2025-01-16 10:03:52 [main]  INFO  per.qiao.App - abc

为什么一句logger.info("abc");就把日志打印出来了, 其中原理有哪些, 那么本系列我们就一起来探究其中的门道。可以打开下载到的slf4j和logback源码项目, 跟着代码走…

二、原理探究

LoggerFactory.getLogger(App.class);

对应的是org.slf4j.LoggerFactory#getLogger(Class<?> clazz)

public static Logger getLogger(Class<?> clazz) {// 获取class对应的logger对象Logger logger = getLogger(clazz.getName());// 系统属性: slf4j.detectLoggerNameMismatchif (DETECT_LOGGER_NAME_MISMATCH) {// 调用当前方法的类Class<?> autoComputedCallingClass = Util.getCallingClass();// 调用getLogger的类和传入的class是否相等if (autoComputedCallingClass != null && nonMatchingClasses(clazz, autoComputedCallingClass)) {// Reporter.warn(String.format("Detected logger name mismatch. Given name: \"%s\"; computed name: \"%s\".", logger.getName(),autoComputedCallingClass.getName()));Reporter.warn("See " + LOGGER_NAME_MISMATCH_URL + " for an explanation");}}return logger;
}

这里第一句getLogger是我们要探究的核心;

后面的判断用来校验当前执行getLogger方法的类和传入的Class对象是否是同一个类, 什么意思呢?? , 比如我们当前写代码的类是从别的类中复制而来, 那么可能这个private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(App.class);就没有修改其中的App.class, 可能还是App1.class, 如果此时你开启了这种校验, 那么就会打印下面的一串警告日志。

开启方法

1、属性配置

static {System.setProperty("slf4j.detectLoggerNameMismatch", "true");
}
private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(App.class);
public static void main( String[] args ) throws Exception {logger.info("abc");
}

2、idea启动项中 Add VM options中添加-Dslf4j.detectLoggerNameMismatch=true, 也是可以的

-Dlogback.statusListenerClass=STDOUT

3、启动命令

java -Dslf4j.detectLoggerNameMismatch=true per.qiao.App

当然了, 2和3是一个东西

如果我们想要在main方法第一行加上属性设置行不行呢? , 就像下面这样

public static void main( String[] args ) throws Exception {System.setProperty("slf4j.detectLoggerNameMismatch", "true");logger.info("abc");
}

其实是不行的哈, 因为main方是static修饰的, 而我们定义的logger也是static修饰的, jvm调用main方法之前会先调用LoggerFactory.getLogger进行日志初始化过程, 导致自己设置的失效; 关于一个类中默认的执行顺序, 大家也可以去了解下。

文归正传, 看下getLogger方法

public static Logger getLogger(String name) {// 获取日志工厂ILoggerFactory iLoggerFactory = getILoggerFactory();return iLoggerFactory.getLogger(name);
}

1. 拿到工厂
2. 使用工厂拿到Logger对象

门道就在这个getILoggerFactory了

public static ILoggerFactory getILoggerFactory() {return getProvider().getLoggerFactory();
}static SLF4JServiceProvider getProvider() {// 如果未初始化if (INITIALIZATION_STATE == UNINITIALIZED) {// double checksynchronized (LoggerFactory.class) {if (INITIALIZATION_STATE == UNINITIALIZED) {// 初始化中INITIALIZATION_STATE = ONGOING_INITIALIZATION;// 执行初始化performInitialization();}}}// ... 省略代码
}

关于synchronized时的double check使用, 大家一定要了然于胸

直接跳到核心方法bind

private final static void bind() {try {// 1.获取SLF4JServiceProviderList<SLF4JServiceProvider> providersList = findServiceProviders();// 系统打印SLF4JServiceProvider获取的情况reportMultipleBindingAmbiguity(providersList);// 2.取第一个if (providersList != null && !providersList.isEmpty()) {PROVIDER = providersList.get(0);// SLF4JServiceProvider.initialize() is intended to be called here and nowhere else.// 3.初始化PROVIDER.initialize();INITIALIZATION_STATE = SUCCESSFUL_INITIALIZATION;// 打印实际使用的provider对象reportActualBinding(PROVIDER);} else {// ...}postBindCleanUp();} catch (Exception e) {failedBinding(e);throw new IllegalStateException("Unexpected initialization failure", e);}
}

1. spi获取SLF4JServiceProvider
2. 取第一个SLF4JServiceProvider
3. 初始化它

这里两个核心方法findServiceProviders和PROVIDER.initialize()

findServiceProviders

static List<SLF4JServiceProvider> findServiceProviders() {List<SLF4JServiceProvider> providerList = new ArrayList<>();// 加载当前类的类加载器final ClassLoader classLoaderOfLoggerFactory = LoggerFactory.class.getClassLoader();// 1.获取系统指定的SLF4JServiceProviderSLF4JServiceProvider explicitProvider = loadExplicitlySpecified(classLoaderOfLoggerFactory);if (explicitProvider != null) {providerList.add(explicitProvider);return providerList;}// 2.spi获取SLF4JServiceProviderServiceLoader<SLF4JServiceProvider> serviceLoader = getServiceLoader(classLoaderOfLoggerFactory);// 添加到集合中返回Iterator<SLF4JServiceProvider> iterator = serviceLoader.iterator();while (iterator.hasNext()) {safelyInstantiate(providerList, iterator);}return providerList;
}

这里我们可以看到获取SLF4JServiceProvider有两个方式

1. 系统指定可以使用哪个; 使用-Dslf4j.provider=SLF4JServiceProvider的类全路径指定, 当你的项目中由于种种原因配置了多个slf4j的实现模块的时候, 这时候你就可以用这个配置指定使用哪个具体实现, 例如slf4j-jdk14.jar和logback-classic.jar同时存在的话, 你可以排除某个依赖或者使用这个配置指定
2. 使用spi获取获取所有的SLF4JServiceProvider, 只有其中一个生效

spi获取的顺序是按照包顺序获取的, 也就是按照自然排序, 所以第一个就是名字排序靠前的那个包中的

关于spi, 在一些源码中经常被用到, 例如springboot的自动装配, dubbo加载, 它俩用的这个思路, 但是属于spi的变种

// springboot
SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames(type, classLoader)// duoboo
ExtensionLoader.getExtensionLoader(ExtensionFactory.class).getAdaptiveExtension());

最核心的部分就是PROVIDER.initialize

SLF4JServiceProvider#initialize

这个方法有具体的实现模块提供, 本节不介绍

三、SLF4JServiceProvider

slf4j实现模块的入口类, 通过spi加载

/*** 它取代了SLF4J 1.0版本中使用的旧的静态绑定机制。X到1.7.x。*/
public interface SLF4JServiceProvider {// 获取日志工厂实例public ILoggerFactory getLoggerFactory();// 日志标记工厂public IMarkerFactory getMarkerFactory();// 支持mdc的public MDCAdapter getMDCAdapter();// 版本校验的public String getRequestedApiVersion();// 用来初始化实现模块public void initialize();
}

这里最核心的是initialize方法

getMarkerFactory方法, 在打印日志的时候, 有写方法有Marker参数, 例如

public void info(Marker marker, String msg);
public void info(Marker marker, String format, Object arg);

getMDCAdapter方法, 在使用MDC的时候, 会用到它

四、总结

slf4j提供了操作日志的门面

1. 日志初始化入口实LoggerFactory.getLogger(App.class);
2. 可以通过-Dslf4j.provider=SLF4JServiceProvider的类全路径来指定日志最终使用的slf4j实现
3. 通过spi加载了SLF4JServiceProvider对象
4. 初始化SLF4JServiceProvider后, 通过它得到具体的Logger对象