在Java編程中，良好的日志記錄是一項重要的實踐。無論是在調試代碼還是在生產環境中追蹤問題，準確的日志信息能夠提供有價值的上下文和跟蹤數據。然而，對于許多開發者來說，正確地記錄日志可能是個挑戰。

本文介紹一些簡單且實用的技巧，以幫助讀者在Java編程中改善日志記錄，使其更加高效和易于調試。

1 選擇適當的日志格式

理想的日志格式應包含最基本的信息，例如當前時間戳（通常精確到毫秒）、日志級別、線程名稱等。可以像下面這樣配置logback日志：

<appender name="STDOUT" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender">
    <encoder>
       <pattern>%d{HH:mm:ss.SSS} %-5level [%thread][%logger{0}] %m%n</pattern>
    </encoder>
</appender>

如果開發者的日志格式不記錄當前時間，那么甚至無法知道請求發生的時間。

2 選擇適當的日志級別

常見的日志級別有五個，分別是error、warn、info、debug和trace。在日常開發中，開發者需要選擇適當的日志級別，不要直接打印info級別的日志。

• Error（錯誤）：指相對嚴重的錯誤，會影響正常業務，并需要進行運維配置監控。
• Warn（警告）：一般的錯誤，對業務影響較小，但需要開發人員的注意。
• Info（信息）：記錄關鍵的故障排查信息，例如調用時間、輸入輸出參數等。
• Debug（調試）：用于開發階段的關鍵邏輯的運行時數據。
• Trace（追蹤）：最詳細的信息，一般只在日志文件中記錄。

3 當日志級別較低時，進行日志開關判斷

對于較低的日志級別，如trace/debug級別，必須進行日志級別開關判斷。

User user = new User(666L, "demo");
if (log.isDebugEnabled()) {
    log.debug("userId is: {}", user.getId());
}

由于目前存在以下日志代碼：

logger.debug("Processing trade with id: " + id + " and symbol: " + symbol);

如果配置的日志級別是warn，上述日志將不會被打印，但仍會執行字符串拼接操作。如果符號是對象，還將執行toString()方法，這會浪費系統資源。盡管進行了上述操作，但最終日志并未打印出來，因此建議添加日志開關判斷。

4 日志應打印出該方法的輸入和輸出參數

開發人員不需要打印大量的日志，只需要打印能夠快速定位問題的有效日志。什么是有效和關鍵的日志呢？

• 輸入方法時，打印輸入參數。
• 方法返回時，打印出參數和返回值。

就參數而言，通常是關鍵信息，比如userId等。

5 日志系統中的API（如Log4j、Logback）不能直接使用，但可以使用日志框架SLF4J中的API

SLF4J是一個以門面模式（facade mode）工作的日志框架，有利于統一各個類的維護和日志處理方法，而且可以輕松替換底層的日志框架且不需要修改代碼。

import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;

private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(Demo.class);

6 當遇到諸如 if...else... 或 switch 等條件語句時，盡量在每個分支的第一行打印日志

當遇到 if...else... 或 switch 等條件語句時，應盡量在分支的第一行打印日志，這樣在排查問題時，可以通過日志確定進入了哪個分支，代碼邏輯更清晰，也更容易排查問題。

if (user.isVip()) {
  log.info("User isVip, Id: {}", user.getUserId());
} else {
  log.info("User not isVip, Id: {}", user.getUserId());
}

以上代碼示例在每個分支的第一行使用日志打印。

7 建議使用參數占位符 {} 代替 + 進行字符串拼接

錯誤的用法：

logger.info("Processing trade with id: " + id + " and symbol: " + symbol);

在上面的例子中，使用 + 運算符來拼接字符串會帶來一定的性能損失。

正確的用法：

logger.info("Processing trade with id: {} and symbol: {}", id, symbol);

在日志中使用花括號 {} 作為占位符，這比使用 + 運算符更加優雅和簡潔。與負面示例相比，占位符的使用只是一個替換操作，可以有效提高性能。

8 不要使用e.printStackTrace()

錯誤的用法：

try {
  ...
} catch (Exception e) {
  e.printStackTrace();
}

正確的用法：

try {
  ...
} catch (Exception e) {
  log.error("error", e);
}

使用e.printStackTrace()打印的堆棧日志與業務代碼日志交織在一起，通常不方便檢查異常日志。

e.printStackTrace()語句生成的字符串記錄了堆棧信息。如果信息過長，字符串常量池所在的內存塊沒有空間，也就是內存已滿，那么用戶的請求會被阻塞。

9 建議以異步方式輸出日志

日志最終會輸出到文件或其他輸出流中，這涉及到IO性能。如果采用異步方式，可以顯著提高IO性能。

除非有特殊要求，建議使用異步方式輸出日志。以logback為例，配置異步非常簡單，只需使用AsyncAppender：

<appender name="FILE_ASYNC" class="ch.qos.logback.classic.AsyncAppender">
    <appender-ref ref="ASYNC"/>
</appender>

以上配置使用AsyncAppender來實現異步輸出日志。

10 禁止在聯機環境中啟用調試功能

在聯機環境中禁用調試功能非常重要。

因為通常系統會有大量的調試日志，各種框架也會大量使用調試日志，在線調試可能會很快填滿磁盤，影響業務系統的正常運行。