Log4j定制JSON格式日志输出

1.前言

log4j是Java中一个强大的日志记录框架，通过简单的配置便可以在程序中进行日志打印与记录。关于log4j博主最近碰到一个需求，需要将程序运行过程中的日志按给定的json模板输出，本文记录一下log4j如何配置json格式的日志打印。

2.日志配置

2.1依赖配置

本文使用的是log4j 2.x版本，log4j的核心为log4j API（接口）和log4j Core（实现），它可以通过桥接器log4j-slf4j-impl兼容其他的日志框架如SLF4J等。另外，由于需要支持json日志输出，需要引入log4j-layout-template-json。

根据以上说明，下面给出具体maven的依赖：

  <dependencies><dependency><!-- SLF4J API --><groupId>org.slf4j</groupId><artifactId>slf4j-api</artifactId><version>1.7.22</version></dependency><!-- Log4j 2 API --><dependency><groupId>org.apache.logging.log4j</groupId><artifactId>log4j-api</artifactId><version>2.17.2</version></dependency><!-- Log4j 2 Core --><dependency><groupId>org.apache.logging.log4j</groupId><artifactId>log4j-core</artifactId><version>2.17.2</version></dependency><!-- SLF4J to Log4j 2 Bridge --><dependency><groupId>org.apache.logging.log4j</groupId><artifactId>log4j-slf4j-impl</artifactId><version>2.17.2</version></dependency><dependency><groupId>org.apache.logging.log4j</groupId><artifactId>log4j-layout-template-json</artifactId><version>2.17.2</version></dependency></dependencies>

2.2日志行为设置

通过log4j2.xml来配置日志打印的行为，为了使用json格式来输出和保存日志，使用了JsonTemplateLayout，该布局可以通过eventTemplate[Uri]或stackTraceElementTemplate[Uri]来自定义json的结构。

<!--log4j2.xml配置内容-->
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<Configuration status="warn"><Properties><property name="LOG_HOME">log</property><property name="MAX_SIZE">100MB</property></Properties><Appenders><!--控制台输出--><Console name="Console" target="SYSTEM_OUT"><!-- 使用 JsonTemplateLayout 输出日志 --><JsonTemplateLayout eventTemplateUri="classpath:template.json"/></Console><!--文件输出--><RollingFile name="File" fileName="log/res.log" filePattern="log/res-%d{yyyy-MM-dd}-%i.log"><!-- 使用 JsonTemplateLayout 输出日志 --><JsonTemplateLayout eventTemplateUri="classpath:template.json"/><!-- 定义滚动策略 --><Policies><!--日志文件超过了设定的大小, 会触发日志文件的滚动, 根据filePattern创建新的日志文件--><!--旧的日志文件会附加编号，例如res-1.log, res-2.log--><SizeBasedTriggeringPolicy size="${MAX_SIZE}"/></Policies><!--限制只保留最近的5个日志文件--><DefaultRolloverStrategy max="5" fileIndex="min"/></RollingFile></Appenders><Loggers><Root level="debug"><AppenderRef ref="Console"/><AppenderRef ref="File"/></Root></Loggers>
</Configuration>

JSON模板

log4j官方给出了自定义的模板JsonLayout.json，参考该配置，本文简单定义了如下的template.json模板：

{"Thread": {"$resolver": "thread","field": "name"},"ErrorCode": "${ctx:ErrorCode}","Timestamp": "${date:yyyy-MM-dd HH:mm:ss}","Message": {"$resolver": "message","stringified": true},"Thrown": {"message": {"$resolver": "exception","field": "message"},"name": {"$resolver": "exception","field": "className"},"extendedStackTrace": {"$resolver": "exception","field": "stackTrace"}}
}

说明：

模板中的{ "$resolver": "message", "stringified": true }由由 JSON 模板布局编译器解释，并替换为引用的事件或堆栈跟踪模板解析器。
通过ThreadContext可以往json模板动态传值，例如模板中的${ctx:ErrorCode}。

3.日志测试

根据上面的配置，定义一个测试类进行日志打印测试：

package com.example.log;import org.apache.logging.log4j.ThreadContext;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;public class TraceLogTest {static Logger log =  LoggerFactory.getLogger(TraceLogTest.class);public static void main(String[] args) {// 设置上下文变量ThreadContext.put("ErrorCode", "1024");// 记录日志try{int i = 1 / 0;}catch (Exception e){log.error("Log test", e);}// 清除上下文变量ThreadContext.clearAll();}
}

运行上述代码的记录的日志（格式化后）如下：

{"Thread": "main","ErrorCode": "1024","Timestamp": "2025-02-10 14:35:27","Message": "Log test","Thrown": {"message": "/ by zero","name": "java.lang.ArithmeticException","extendedStackTrace": [{"class": "com.example.log.TraceLogTest","method": "main","file": "TraceLogTest.java","line": 15}]}
}