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Java中的日志记录

news 2025/6/7 3:07:01

在开发Java应用程序时，日志系统是开发者进行调试、追踪程序运行状态以及异常处理的重要工具，但是有很多时候错误的日志记录方式非常不利于排查线上问题。好了，上代码！

示例1：错误的日志信息记录方式

import java.util.logging.Logger;public class BadLoggingExample {private static final Logger logger = Logger.getLogger(BadLoggingExample.class.getName());public void process(String input) {try {// 模拟可能出现异常的操作if (input == null) {throw new NullPointerException("输入参数不能为空");}// ...} catch (NullPointerException e) {// 错误的做法：只记录异常的消息内容，而没有包含堆栈跟踪logger.severe("发生空指针异常：" + e.getMessage());}}
}

问题分析：在这个例子中，当捕获到NullPointerException时，仅记录了异常的消息内容。然而，在实际场景中，e.getMessage()可能会为空，此时无法得知异常的具体来源和上下文信息。此外，未记录堆栈跟踪信息会大大增加定位问题源头的难度。

示例2：正确的日志信息记录方式

import java.util.logging.Logger;public class ProperLoggingExample {private static final Logger logger = Logger.getLogger(ProperLoggingExample.class.getName());public void process(String input) {try {// 模拟可能出现异常的操作if (input == null) {throw new NullPointerException("输入参数不能为空");}// ...} catch (NullPointerException e) {// 正确的做法：记录异常的完整信息，包括消息内容和堆栈跟踪logger.log(java.util.logging.Level.SEVERE, "发生空指针异常", e);}}
}

优点：现在，当出现异常时，不仅记录了异常的消息内容，还包含了完整的堆栈跟踪信息。这样在排查问题时，能够迅速找到引发异常的确切代码位置及调用链路。

示例3：日志对象未初始化


public class UninitializedLoggingExample {// 错误做法：没有正确初始化Logger实例private static Logger logger;public void process(String input) {try {if (input == null) {throw new NullPointerException("输入参数不能为空");}} catch (NullPointerException e) {// 在这里调用未初始化的logger会导致空指针异常logger.error("发生空指针异常：" + e.getMessage(), e);}}
}

问题分析：未初始化的日志器会导致运行时抛出NullPointerException。在实际使用前，必须确保通过日志框架提供的方法（如Logger.getLogger()）正确初始化日志器。

示例4：不适当的日志级别和信息丢失

在讲解示例4之前，应该先了解日志级别的优先级和含义。以下是Java Util Logging 的日志级别及其优先级：

SEVERE（严重）：表示应用程序无法继续运行或者系统崩溃的错误信息。
WARNING（警告）：指出潜在的问题或非预期的情况，但程序仍可继续运行。
INFO（信息）：用于记录应用程序的基本运行状态、重要事件等常规信息。
CONFIG（配置）：一般用于记录与应用配置相关的消息。
FINE（详细）：更详细的调试信息，通常在开发阶段启用以获取更多上下文信息。
FINER（更详细）：比FINE级别更为详细的调试信息。
FINEST（最详细）：最详细的调试信息，仅在需要深入分析问题时启用。

下面是错误的示例：

import java.util.logging.Logger;
import java.util.logging.Level;public class InappropriateLogLevelExample {private static final Logger logger = Logger.getLogger(InappropriateLogLevelExample.class.getName());public void logSomeInfo() {// 错误做法：将全局日志级别设置为SEVERE，低于该级别的日志都不会被输出logger.setLevel(Level.SEVERE);// 这些日志由于级别低于SEVERE，所以不会被打印logger.config("这是CONFIG级别的日志");logger.info("这是INFO级别的日志");logger.fine("这是FINE级别的调试信息");logger.warning("警告信息");  // 只有SEVERE及以上级别的消息会被记录}
}

问题分析：当全局日志级别设置得过高，如本例中的Level.SEVERE，那么低于此级别的CONFIG、INFO、FINE等日志信息都将被忽略。这可能导致在排查问题时缺乏关键的运行状态和调试信息。因此，在实际应用中，应根据不同的环境和需求灵活调整日志级别。

示例5：忽略多线程环境下的日志安全问题

import java.util.logging.Logger;public class UnsafeLogging {private static final Logger logger = Logger.getLogger(UnsafeLogging.class.getName());public void processTask(String taskName) {logger.info("开始处理任务：" + taskName);// 模拟耗时操作simulateWork();logger.info("完成处理任务：" + taskName);}private void simulateWork() {try {Thread.sleep(1000);  // 模拟工作耗时} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}public static void main(String[] args) {UnsafeLogging unsafeLogger = new UnsafeLogging();for (int i = 1; i <= 5; i++) {new Thread(() -> unsafeLogger.processTask("任务" + i)).start();}}
}

问题分析：当多个线程同时调用logger.info()方法记录日志时，由于java.util.logging.Logger是线程安全的，不会导致内存一致性错误。但是，这并不意味着日志信息一定会按照线程执行的顺序进行输出。例如，可能的情况是线程A和线程B几乎同时打印一条日志消息，但由于线程切换或系统调度的原因，在控制台或其他日志目的地可能会先看到线程B的日志，然后才是线程A的日志。

为了更直观地理解这种“混乱”，想象一下可能的输出结果：

开始处理任务：任务3

开始处理任务：任务1

开始处理任务：任务2

开始处理任务：任务4

开始处理任务：任务5

可以看到，在多线程并发情况下，日志的输出顺序仍然可能出现无序的情况。如果实际应用中有严格要求日志按时间顺序排列的需求，还应考虑使用带有排序功能的队列或其他方式确保日志输出的有序性。

下面是修改之后的代码：

import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
import java.util.logging.Logger;public class SafeLogging {private static final Logger logger = Logger.getLogger(SafeLogging.class.getName());private static final Lock logLock = new ReentrantLock();public void processTask(String taskName) {logLock.lock();try {logger.info("开始处理任务：" + taskName);simulateWork();logger.info("完成处理任务：" + taskName);} finally {logLock.unlock();}}// ... 其他代码不变public static void main(String[] args) {SafeLogging safeLogger = new SafeLogging();// 启动线程的方式与之前相同...}
}