基于Log4j完成定时创建和删除日志的方法
1. 背景
最近要实现定期删除N天前的日志需求：
Log4j作为常用的日志生成工具，其清除日志的策略却十分有限。只有在RollingFileAppender中可以通过设置MaxFileSize和maxBackupIndex属性来指定要保留的日志文件大小以及个数，从而实现自动清除。
但是实际生产中，我们的真实的需求常常是定时每天生成一个日志文件，然后保留最近几天或近几个月的日志，历史日志需要及时清理。可是Log4j中的DailyRollingFileAppender这个类却不带属性maxBackupIndex,maxFileSize等，所以无法通过直接配置实现。
针对这种情况，可以是写一个定时删除日志的脚本，也可以是重新实现DailyRollingFileAppender类
这里我们通过继承FileAppender，重新实现DailyRollingFileAppender类，带有按时间顺序删除N天前的日志文件的功能。
2.具体实现
2.1代码实现
package com.demo.filter;
import java.io.File;
import java.io.FilenameFilter;
import java.io.IOException;
importjava.io.InterruptedIOException;
import java.io.Serializable;
import java.net.URI;
importjava.text.SimpleDateFormat;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Calendar;
import java.util.Collections;
import java.util.Date;
importjava.util.GregorianCalendar;
import java.util.List;
import java.util.Locale;
import java.util.TimeZone;
importorg.apache.log4j.FileAppender;
import org.apache.log4j.Layout;
importorg.apache.log4j.helpers.LogLog;
importorg.apache.log4j.spi.LoggingEvent;
/**
*
* @项目名称：wupao-job
* @类名称：CustomDailyRollingFileAppender
* @类描述：DailyRollingFileAppender extendsFileAppender
* </br>重写RollingFileAppender类
* </br>实现maxBackupIndex限制日志文件数量功能（定时删除超过N天前的日志文件）
* @创建人：wyait
* @创建时间：2017年8月8日下午2:40:38
* @version：1.0.0
*/
public classCustomDailyRollingFileAppender extends FileAppender {
//初始化参数
staticfinal int TOP_OF_TROUBLE = -1;
staticfinal int TOP_OF_MINUTE = 0;
staticfinal int TOP_OF_HOUR = 1;
staticfinal int HALF_DAY = 2;
staticfinal int TOP_OF_DAY = 3;
staticfinal int TOP_OF_WEEK = 4;
staticfinal int TOP_OF_MONTH = 5;
/**
*生产日志文件后缀（“‘.’yyyy-MM-dd”）
*/
privateString datePattern = “‘.’yyyy-MM-dd”;
/**
* 默认：1个日志文件
*/
protectedint maxBackupIndex = 1;
/**
* 保存前一天的日志文件名称 =filename+(“‘.’yyyy-MM-dd”)
*/
privateString scheduledFilename;
//The next time we estimate a rollover should occur.
privatelong nextCheck = System.currentTimeMillis() – 1;
Datenow = new Date();
SimpleDateFormatsdf;
RollingCalendarrc = new RollingCalendar();
intcheckPeriod = TOP_OF_TROUBLE;
//The gmtTimeZone is used only in computeCheckPeriod() method.
staticfinal TimeZone gmtTimeZone = TimeZone.getTimeZone(“GMT”);
//无参构造
publicCustomDailyRollingFileAppender() {
}
/**有参构造
Instantiate a<code>DailyRollingFileAppender</code> and open the
file designated by<code>filename</code>. The opened filename will
become the ouput destination for thisappender.
*/
publicCustomDailyRollingFileAppender(Layout layout, String filename,
StringdatePattern) throws IOException {
super(layout,filename, true);
this.datePattern= datePattern;
activateOptions();
}
publicvoid setDatePattern(String pattern) {
datePattern= pattern;
}
publicvoid setMaxBackupIndex(int maxBackups) {
this.maxBackupIndex= maxBackups;
}
publicint getMaxBackupIndex() {
returnmaxBackupIndex;
}
publicString getDatePattern() {
returndatePattern;
}
@Override
publicvoid activateOptions() {
super.activateOptions();
if(datePattern != null && fileName != null) {
now.setTime(System.currentTimeMillis());
sdf= new SimpleDateFormat(datePattern);
inttype = computeCheckPeriod();
printPeriodicity(type);
rc.setType(type);
Filefile = new File(fileName);
scheduledFilename= fileName
+sdf.format(new Date(file.lastModified()));
}else {
LogLog.error(“EitherFile or DatePattern options are not set for appender [“
+name + “].”);
}
}
voidprintPeriodicity(int type) {
switch(type) {
caseTOP_OF_MINUTE:
LogLog.debug(“Appender[” + name + “] to be rolled every minute.”);
break;
caseTOP_OF_HOUR:
LogLog.debug(“Appender[” + name
+”] to be rolled on top of every hour.”);
break;
caseHALF_DAY:
LogLog.debug(“Appender[” + name
+”] to be rolled at midday and midnight.”);
break;
caseTOP_OF_DAY:
LogLog.debug(“Appender[” + name + “] to be rolled at midnight.”);
break;
caseTOP_OF_WEEK:
LogLog.debug(“Appender[” + name
+”] to be rolled at start of week.”);
break;
caseTOP_OF_MONTH:
LogLog.debug(“Appender[” + name
+”] to be rolled at start of every month.”);
break;
default:
LogLog.warn(“Unknownperiodicity for appender [” + name + “].”);
}
}
//This method computes the roll over period by looping over the
//periods, starting with the shortest, and stopping when the r0 is
//different from from r1, where r0 is the epoch formatted according
//the datePattern (supplied by the user) and r1 is the
//epoch+nextMillis(i) formatted according to datePattern. All date
//formatting is done in GMT and not local format because the test
//logic is based on comparisons relative to 1970-01-01 00:00:00
//GMT (the epoch).
intcomputeCheckPeriod() {
RollingCalendarrollingCalendar = new RollingCalendar(gmtTimeZone,
Locale.getDefault());
//set sate to 1970-01-01 00:00:00 GMT
Dateepoch = new Date(0);
if(datePattern != null) {
for(int i = TOP_OF_MINUTE; i <= TOP_OF_MONTH; i++) {
SimpleDateFormatsimpleDateFormat = new SimpleDateFormat(
datePattern);
simpleDateFormat.setTimeZone(gmtTimeZone);// do all date
//formatting in GMT
Stringr0 = simpleDateFormat.format(epoch);
rollingCalendar.setType(i);
Datenext = new Date(rollingCalendar.getNextCheckMillis(epoch));
Stringr1 = simpleDateFormat.format(next);
//System.out.println(“Type = “+i+”, r0 = “+r0+”, r1 =”+r1);
if(r0 != null && r1 != null && !r0.equals(r1)) {
returni;
}
}
}
returnTOP_OF_TROUBLE; // Deliberately head for trouble…
}
/**核心方法：生成日志文件，并完成对备份数量的监测以及历史日志的删除
Rollover the current file to a new file.
*/
voidrollOver() throws IOException {
//获取所有日志历史文件：并完成对备份数量的监测以及历史日志的删除
List<ModifiedTimeSortableFile>files = getAllFiles();
Collections.sort(files);
if(files.size() >= maxBackupIndex) {
intindex = 0;
intdiff = files.size() – (maxBackupIndex – 1);
for(ModifiedTimeSortableFile file : files) {
if(index >= diff)
break;
file.delete();
index++;
}
}
/*Compute filename, but only if datePattern is specified */
if(datePattern == null) {
errorHandler.error(“MissingDatePattern option in rollOver().”);
return;
}
LogLog.debug(“maxBackupIndex=”+ maxBackupIndex);
StringdatedFilename = fileName + sdf.format(now);
//It is too early to roll over because we are still within the
//bounds of the current interval. Rollover will occur once the
//next interval is reached.
if(scheduledFilename.equals(datedFilename)) {
return;
}
//close current file, and rename it to datedFilename
this.closeFile();
Filetarget = new File(scheduledFilename);
if(target.exists()) {
target.delete();
}
Filefile = new File(fileName);
booleanresult = file.renameTo(target);
if(result) {
LogLog.debug(fileName+ ” -> ” + scheduledFilename);
}else {
LogLog.error(“Failedto rename [” + fileName + “] to [“
+scheduledFilename + “].”);
}
try{
//This will also close the file. This is OK since multiple
//close operations are safe.
this.setFile(fileName,true, this.bufferedIO, this.bufferSize);
}catch (IOException e) {
errorHandler.error(“setFile(“+ fileName + “, true) call failed.”);
}
scheduledFilename= datedFilename;
}
/**
* This method differentiatesDailyRollingFileAppender from its
* super class.
*
* <p>Before actually logging, thismethod will check whether it is
* time to do a rollover. If it is, it willschedule the next
* rollover time and then rollover.
* */
@Override
protectedvoid subAppend(LoggingEvent event) {
longn = System.currentTimeMillis();
if(n >= nextCheck) {
now.setTime(n);
nextCheck= rc.getNextCheckMillis(now);
try{
rollOver();
}catch (IOException ioe) {
if(ioe instanceof InterruptedIOException) {
Thread.currentThread().interrupt();
}
LogLog.error(“rollOver()failed.”, ioe);
}
}
super.subAppend(event);
}
/**
* 获取同一项目日志目录下所有文件
* This method searches list of log files
* based on the pattern given in the log4jconfiguration file
* and returns a collection
* @returnList<ModifiedTimeSortableFile>
*/
privateList<ModifiedTimeSortableFile> getAllFiles() {
List<ModifiedTimeSortableFile>files = new ArrayList<ModifiedTimeSortableFile>();
FilenameFilterfilter = new FilenameFilter() {
//重写accept方法，确认是否是同一项目日志文件名称前缀。
@Override
publicboolean accept(File dir, String name) {
StringdirectoryName = dir.getPath();
LogLog.debug(“directoryname: ” + directoryName);
Filefile = new File(fileName);
StringperentDirectory = file.getParent();
if(perentDirectory != null) {
//name=demo.log
//directoryName= /logs ，
//直接fileName.substring(directoryName.length())；切割之后的localFile=/demo.log…，会导致name.startsWith(localFile)始终是false
//so解决方案：长度 +1
StringlocalFile = fileName.substring(directoryName
.length()+ 1);
returnname.startsWith(localFile);
}
returnname.startsWith(fileName);
}
};
Filefile = new File(fileName);
StringperentDirectory = file.getParent();
if(file.exists()) {
if(file.getParent() == null) {
StringabsolutePath = file.getAbsolutePath();
perentDirectory= absolutePath.substring(0,
absolutePath.lastIndexOf(fileName));
}
}
Filedir = new File(perentDirectory);
String[]names = dir.list(filter);
for(int i = 0; i < names.length; i++) {
files.add(newModifiedTimeSortableFile(dir
+System.getProperty(“file.separator”) + names[i]));
}
returnfiles;
}
}
/** 自定义file类，重写compareTo方法，比较文件的修改时间
* The ClassModifiedTimeSortableFile extends java.io.File class and
* implements Comparable to sortfiles list based upon their modified date
*/
class ModifiedTimeSortableFileextends File implements Serializable,
Comparable<File>{
privatestatic final long serialVersionUID = 1373373728209668895L;
publicModifiedTimeSortableFile(String parent, String child) {
super(parent,child);
//TODO Auto-generated constructor stub
}
publicModifiedTimeSortableFile(URI uri) {
super(uri);
//TODO Auto-generated constructor stub
}
publicModifiedTimeSortableFile(File parent, String child) {
super(parent,child);
}
publicModifiedTimeSortableFile(String string) {
super(string);
}
@Override
publicint compareTo(File anotherPathName) {
longthisVal = this.lastModified();
longanotherVal = anotherPathName.lastModified();
return(thisVal < anotherVal ? -1 : (thisVal == anotherVal ? 0 : 1));
}
}
/**
* RollingCalendar is a helper class toDailyRollingFileAppender.
* Given a periodicity type and the currenttime, it computes the
* start of the next interval.
* */
class RollingCalendar extendsGregorianCalendar {
privatestatic final long serialVersionUID = -8295691444111406775L;
inttype = CustomDailyRollingFileAppender.TOP_OF_TROUBLE;
RollingCalendar(){
super();
}
RollingCalendar(TimeZonetz, Locale locale) {
super(tz,locale);
}
voidsetType(int type) {
this.type= type;
}
publiclong getNextCheckMillis(Date now) {
returngetNextCheckDate(now).getTime();
}
publicDate getNextCheckDate(Date now) {
this.setTime(now);
switch(type) {
caseCustomDailyRollingFileAppender.TOP_OF_MINUTE:
this.set(Calendar.SECOND,0);
this.set(Calendar.MILLISECOND,0);
this.add(Calendar.MINUTE,1);
break;
caseCustomDailyRollingFileAppender.TOP_OF_HOUR:
this.set(Calendar.MINUTE,0);
this.set(Calendar.SECOND,0);
this.set(Calendar.MILLISECOND,0);
this.add(Calendar.HOUR_OF_DAY,1);
break;
caseCustomDailyRollingFileAppender.HALF_DAY:
this.set(Calendar.MINUTE,0);
this.set(Calendar.SECOND,0);
this.set(Calendar.MILLISECOND,0);
inthour = get(Calendar.HOUR_OF_DAY);
if(hour < 12) {
this.set(Calendar.HOUR_OF_DAY,12);
}else {
this.set(Calendar.HOUR_OF_DAY,0);
this.add(Calendar.DAY_OF_MONTH,1);
}
break;
caseCustomDailyRollingFileAppender.TOP_OF_DAY:
this.set(Calendar.HOUR_OF_DAY,0);
this.set(Calendar.MINUTE,0);
this.set(Calendar.SECOND,0);
this.set(Calendar.MILLISECOND,0);
this.add(Calendar.DATE,1);
break;
caseCustomDailyRollingFileAppender.TOP_OF_WEEK:
this.set(Calendar.DAY_OF_WEEK,getFirstDayOfWeek());
this.set(Calendar.HOUR_OF_DAY,0);
this.set(Calendar.MINUTE,0);
this.set(Calendar.SECOND,0);
this.set(Calendar.MILLISECOND,0);
this.add(Calendar.WEEK_OF_YEAR,1);
break;
caseCustomDailyRollingFileAppender.TOP_OF_MONTH:
this.set(Calendar.DATE,1);
this.set(Calendar.HOUR_OF_DAY,0);
this.set(Calendar.MINUTE,0);
this.set(Calendar.SECOND,0);
this.set(Calendar.MILLISECOND,0);
this.add(Calendar.MONTH,1);
break;
default:
thrownew IllegalStateException(“Unknown periodicity type.”);
}
returngetTime();
}
}
2.2配置实现
在resources目录下，自定义log4j.xml日志配置文件：
<?xml version=”1.0″encoding=”UTF-8″?>
<!DOCTYPE log4j:configurationSYSTEM “log4j.dtd” >
<log4j:configuration>
<!– 引用自定义的CustomDailyRollingFileAppender日志类–>
<appender name=”FILE”class=”com.demo.filter.CustomDailyRollingFileAppender”>
<!– 自定义日志输出路径和名称 –>
<param name=”file”value=”D:/logs/test-agent.log” />
<!– 自定义历史日志文件后缀名 –>
<param name=”datePattern”value=”‘.’yyyy-MM-dd” />
<!– 自定义日志文件总数量，大于这个数量，自动删除 –>
<param name=”maxBackupIndex”value=”3″ />
<param name=”append”value=”true” />
<layoutclass=”org.apache.log4j.PatternLayout”>
<paramname=”ConversionPattern” value=”%d [%t] %p – %m%n” />
</layout>
</appender>
<root>
<priority value=”info” />
<appender-ref ref=”FILE”/>
</root>
</log4j:configuration>
2.3 测试类
main方法：
public static voidmain1(String[] args) {
finalFile file = new File(“log4j.xml”);
if(file.exists()) {
finalURL url = Main.class.getClassLoader()
.getResource(“log4j.xml”);
StringconfigFile = url.getPath();
PropertyConfigurator.configure(“log4j.xml”);
}
log.trace(“Trace”);
log.debug(“Debug”);
log.info(“Info”);
log.warn(“Warn”);
log.error(“Error”);
log.fatal(“Fatal”);
}
第一次启动：
手动创建几个其他日期的历史文件：
第二次启动：
2.4项目log4j实战配置
log4j.rootLogger=INFO,demo
log4j.logger.org.mybatis = INFO
log4j.appender.demo=org.apache.log4j.ConsoleAppender
log4j.appender.demo.layout=org.apache.log4j.PatternLayout
log4j.appender.demo.layout.ConversionPattern=%m%n
log4j.appender.demo=com.demo.filter.CustomDailyRollingFileAppender
#log4j.appender.demo=org.apache.log4j.RollingFileAppender
log4j.appender.demo.File=D:/logs/demo.log
#log4j.appender.demo.Threshold=INFO
#log4j.appender.demo.ImmediateFlush=true
#log4j.appender.demo.Append=true
log4j.appender.demo.maxBackupIndex=3
log4j.appender.demo.layout.ConversionPattern=[%d{yyyy:MM:dd HH:mm:ss}]:%m /r/n
log4j.appender.demoConsole.encoding=utf-8
log4j.appender.demoConsole=org.apache.log4j.ConsoleAppender
log4j.appender.demoConsole.Target= System.out
log4j.appender.demoConsole.layout=org.apache.log4j.PatternLayout
log4j.appender.demoConsole.layout.ConversionPattern= [%d{yyyy:MM:dd HH:mm:ss}]:%m /r/n
3.Log4j相关配置的含义
Log4j由三个重要的组件构成：日志信息的优先级，日志信息的输出目的地，日志信息的输出格式。日志信息的优先级从高到低有ERROR、WARN、 INFO、DEBUG，分别用来指定这条日志信息的重要程度；日志信息的输出目的地指定了日志将打印到控制台还是文件中；而输出格式则控制了日志信息的显示内容。Log4j支持两种配置文件格式，一种是XML格式的文件，一种是Java特性文件（键=值）。这里，我们主要探讨基于XML的配置方式。
3.1配置根logger
基本语法是：
其中，level 是日志记录的优先级，分为OFF、FATAL、ERROR、WARN、INFO、DEBUG、ALL或者您定义的级别。Log4j建议只使用四个级别，优先级从高到低分别是ERROR、WARN、INFO、DEBUG。
这里，每一个appenderName均是下面需要配置的日志信息的名称。
实际例子：
log4j.rootLogger=INFO,stdout, ROLLING_ERROR_FILE, ROLLING_INFO_FILE
3.2配置日志信息输出目的地Appeder
Log4j中提供的Appender主要有以下几种：
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）
基本语法为：
实际例子：
log4j.appender.ROLLING_ERROR_FILE=org.apache.log4j.DailyRollingFileAppender
针对不同的Appender，它们的属性也有一定的差别，这些属性主要是针对日志文件的命名规则、保存路径、删除策略等有关系。
3.2.1 ConsoleAppender的属性
Threshold=WARN：指定日志信息的最低输出级别，默认为DEBUG。
ImmediateFlush=true：表示所有消息都会被立即输出，设为false则不输出，默认值是true。
Target=System.err：默认值是System.out。
3.2.2 FileAppender的属性
Threshold=WARN：指定日志信息的最低输出级别，默认为DEBUG。
ImmediateFlush=true：表示所有消息都会被立即输出，设为false则不输出，默认值是true。
Append=false：true表示消息增加到指定文件中，false则将消息覆盖指定的文件内容，默认值是true。
File=D:/logs/logging.log4j：指定消息输出到logging.log4j文件中。
3.2.3 DailyRollingFileAppender的属性
Threshold=WARN：指定日志信息的最低输出级别，默认为DEBUG。
ImmediateFlush=true：表示所有消息都会被立即输出，设为false则不输出，默认值是true。
Append=false：true表示消息增加到指定文件中，false则将消息覆盖指定的文件内容，默认值是true。
File=D:/logs/logging.log4j：指定当前消息输出到logging.log4j文件中。
DatePattern=’.’yyyy-MM：每月滚动一次日志文件，即每月产生一个新的日志文件。当前月的日志文件名为logging.log4j，前一个月的日志文件名为logging.log4j.yyyy-MM。
另外，也可以指定按周、天、时、分等来滚动日志文件，对应的格式如下：
1)’.’yyyy-MM：每月
2)’.’yyyy-ww：每周
3)’.’yyyy-MM-dd：每天
4)’.’yyyy-MM-dd-a：每天两次
5)’.’yyyy-MM-dd-HH：每小时
6)’.’yyyy-MM-dd-HH-mm：每分钟
3.2.4 RollingFileAppender的属性
Threshold=WARN：指定日志信息的最低输出级别，默认为DEBUG。
ImmediateFlush=true：表示所有消息都会被立即输出，设为false则不输出，默认值是true。
Append=false：true表示消息增加到指定文件中，false则将消息覆盖指定的文件内容，默认值是true。
File=D:/logs/logging.log4j：指定消息输出到logging.log4j文件中。
MaxFileSize=100KB：后缀可以是KB, MB 或者GB。在日志文件到达该大小时，将会自动滚动，即将原来的内容移到logging.log4j.1文件中。
MaxBackupIndex=2：指定可以产生的滚动文件的最大数，例如，设为2则可以产生logging.log4j.1，logging.log4j.2两个滚动文件和一个logging.log4j文件。
3.3 配置日志信息的格式（布局）layout
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）
Log4j采用类似C语言中的printf函数的打印格式格式化日志信息，打印参数如下：
%m 输出代码中指定的消息
%p 输出优先级，即DEBUG，INFO，WARN，ERROR，FATAL
%r 输出自应用启动到输出该log信息耗费的毫秒数
%c 输出所属的类目，通常就是所在类的全名
%t 输出产生该日志事件的线程名
%n 输出一个回车换行符，Windows平台为“rn”，Unix平台为“n”
%d 输出日志时间点的日期或时间，默认格式为ISO8601，也可以在其后指定格式，比如：%d{yyy MMM dd HH:mm:ss,SSS}，输出类似：2002年10月18日 22：10：28，921
%l 输出日志事件的发生位置，包括类目名、发生的线程，以及在代码中的行数。举例：Testlog4.main(TestLog4.java:10)
基本语法为：
实际例子：
log4j.appender.ROLLING_ERROR_FILE.layout=org.apache.log4j.PatternLayout
log4j.appender.ROLLING_ERROR_FILE.layout.ConversionPattern=[log]%d -%-4r [%t] %c %x%n %-5p – %m [%l] %n
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