Log4j2-RollingFileAppender

话说今天看一个容器应用的日志的时候有点奇怪当中的值为何没有生效，于是找到了这篇“Log4j2中RollingFile的文件滚动更新机制“，重点是DefaultRolloverStrategy和DeleteAction，决定全文转载存档：）

一、什么是RollingFile

RollingFileAppender是Log4j2中的一种能够实现日志文件滚动更新(rollover)的Appender。

rollover的意思是当满足一定条件(如文件达到了指定的大小，达到了指定的时间)后，就重命名原日志文件进行归档，并生成新的日志文件用于log写入。如果还设置了一定时间内允许归档的日志文件的最大数量，将对过旧的日志文件进行删除操作。

RollingFile实现日志文件滚动更新，依赖于TriggeringPolicy和RolloverStrategy。

其中，TriggeringPolicy为触发策略，其决定了何时触发日志文件的rollover，即When。

RolloverStrategy为滚动更新策略，其决定了当触发了日志文件的rollover时，如何进行文件的rollover，即How。

Log4j2提供了默认的rollover策略DefaultRolloverStrategy。

下面通过一个log4j2.xml文件配置简单了解RollingFile的配置。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<Configuration status="warn">
  <Appenders>
    <RollingFile name="RollingFile" fileName="logs/app.log"
                 filePattern="logs/app-%d{yyyy-MM-dd HH}.log">
      <PatternLayout>
        <Pattern>%d %p %c{1.} [%t] %m%n</Pattern>
      </PatternLayout>
      <Policies>
        <TimeBasedTriggeringPolicy interval="1"/>
        <SizeBasedTriggeringPolicy size="250MB"/>
      </Policies>
    </RollingFile>
  </Appenders>
  <Loggers>
    <Root level="error">
      <AppenderRef ref="RollingFile"/>
    </Root>
  </Loggers>
</Configuration>

上述配置文件中配置了一个RollingFile，日志写入logs/app.log文件中，每经过1小时或者当文件大小到达250M时，按照app-2017-08-01 12.log的格式对app.log进行重命名并归档，并生成新的文件用于写入log。

其中，fileName指定日志文件的位置和文件名称（如果文件或文件所在的目录不存在，会创建文件。）

filePattern指定触发rollover时，文件的重命名规则。filePattern中可以指定类似于SimpleDateFormat中的date/time pattern，如yyyy-MM-dd HH，或者%i指定一个整数计数器。

TimeBasedTriggeringPolicy指定了基于时间的触发策略。

1	TimeBasedTriggeringPolicy指定了基于时间的触发策略。

SizeBasedTriggeringPolicy指定了基于文件大小的触发策略。

1	SizeBasedTriggeringPolicy指定了基于文件大小的触发策略。

二、TriggeringPolicy

RollingFile的触发rollover的策略有CronTriggeringPolicy(Cron表达式触发)、OnStartupTriggeringPolicy(JVM启动时触发)、SizeBasedTriggeringPolicy(基于文件大小)、TimeBasedTriggeringPolicy(基于时间)、CompositeTriggeringPolicy(多个触发策略的混合，如同时基于文件大小和时间)。

其中，SizeBasedTriggeringPolicy(基于日志文件大小)、TimeBasedTriggeringPolicy(基于时间)或同时基于文件大小和时间的混合触发策略最常用。

SizeBasedTriggeringPolicy

SizeBasedTriggeringPolicy规定了当日志文件达到了指定的size时，触发rollover操作。size参数可以用KB、MB、GB等做后缀来指定具体的字节数，如20MB。

<SizeBasedTriggeringPolicy size="250MB"/>

TimeBasedTriggeringPolicy

TimeBasedTriggeringPolicy规定了当日志文件名中的date/time pattern不再符合filePattern中的date/time pattern时，触发rollover操作。

比如，filePattern指定文件重命名规则为app-%d{yyyy-MM-dd HH}.log，文件名为app-2017-08-25 11.log，当时间达到2017年8月25日中午12点（2017-08-25 12），将触发rollover操作。

参数名	类型	描述
interval	integer	此参数需要与filePattern结合使用，规定了触发rollover的频率，默认值为1。假设interval为4，若filePattern的date/time pattern的最小时间粒度为小时(如yyyy-MM-dd HH)，则每4小时触发一次rollover；若filePattern的date/time pattern的最小时间粒度为分钟(如yyyy-MM-dd HH-mm)，则每4分钟触发一次rollover。
modulate	boolean	指明是否对interval进行调节，默认为false。若modulate为true，会以0为开始对interval进行偏移计算。例如，最小时间粒度为小时，当前为3:00，interval为4，则以后触发rollover的时间依次为4:00，8:00，12:00，16:00,...。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<Configuration status="warn" name="MyApp" packages="">
  <Appenders>
    <RollingFile name="RollingFile" fileName="logs/app.log"
                 filePattern="logs/app-%d{yyyy-MM-dd HH}-%i.log">
      <PatternLayout>
        <Pattern>%d %p %c{1.} [%t] %m%n</Pattern>
      </PatternLayout>
      <Policies>
        <TimeBasedTriggeringPolicy />
        <SizeBasedTriggeringPolicy size="250 MB"/>
      </Policies>
    </RollingFile>
  </Appenders>
  <Loggers>
    <Root level="error">
      <AppenderRef ref="RollingFile"/>
    </Root>
  </Loggers>
</Configuration>

上述配置文件中，filePattern中yyyy-MM-dd HH最小时间粒度为小时，TimeBasedTriggeringPolicy中interval使用默认值1，将每1小时触发一次rollover。

若将filePattern改为filePattern=“logs/app-%d{yyyy-MM-dd HH-mm}-%i.log”，yyyy-MM-dd HH-mm最小时间粒度为分钟，将每1分钟触发一次rollover。

CompositeTriggeringPolicy

将多个TriggeringPolicy放到Policies中表示使用复合策略

<Policies>
    <TimeBasedTriggeringPolicy />
    <SizeBasedTriggeringPolicy size="250 MB"/>
</Policies>

如上，同时使用了TimeBasedTriggeringPolicy、SizeBasedTriggeringPolicy，有一个条件满足，就会触发rollover。

三、DefaultRolloverStrategy

DefaultRolloverStrategy指定了当触发rollover时的默认策略。

DefaultRolloverStrategy是Log4j2提供的默认的rollover策略，即使在log4j2.xml中没有显式指明，也相当于为RollingFile配置下添加了如下语句。DefaultRolloverStrategy默认的max为7。

<DefaultRolloverStrategy max="7"/>

max参数指定了计数器的最大值。一旦计数器达到了最大值，过旧的文件将被删除。

注意：不要认为max参数是需要保留的日志文件的最大数目。

max参数是与filePattern中的计数器%i配合起作用的，其具体作用方式与filePattern的配置密切相关。

1.如果filePattern中仅含有date/time pattern，每次rollover时，将用当前的日期和时间替换文件中的日期格式对文件进行重命名。max参数将不起作用。

如，filePattern="logs/app-%d{yyyy-MM-dd}.log"

1	如，filePattern="logs/app-%d{yyyy-MM-dd}.log"

2.如果filePattern中仅含有整数计数器（即%i），每次rollover时，文件重命名时的计数器将每次加1（初始值为1），若达到max的值，将删除旧的文件。

如，filePattern="logs/app-%i.log"

3.如果filePattern中既含有date/time pattern，又含有%i，每次rollover时，计数器将每次加1，若达到max的值，将删除旧的文件，直到data/time pattern不再符合，被替换为当前的日期和时间，计数器再从1开始。

如，filePattern="logs/app-%d{yyyy-MM-dd HH-mm}-%i.log"

假设fileName为logs/app.log，SizeBasedTriggeringPolicy的size为10KB，DefaultRolloverStrategy的max为3。

根据filePattern配置的不同分为以下几种情况：

情况1：filePattern中仅含有date/time pattern

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<Configuration status="trace" name="MyApp" packages="">
    <Appenders>
        <Console name="Console" target="SYSTEM_OUT">
            <PatternLayout pattern="%d{HH:mm:ss.SSS} [%t] %-5level %logger{36} - %msg%n" />
        </Console>
        <RollingFile name="RollingFile" fileName="logs/app.log"
        filePattern="logs/app-%d{yyyy-MM-dd}.log">
            <PatternLayout>
                <Pattern>%d %p %c{1.} [%t] %m%n</Pattern>
            </PatternLayout>
            <Policies>
                <SizeBasedTriggeringPolicy size="10KB"/>
            </Policies>
            <DefaultRolloverStrategy max="3"/>
        </RollingFile>
    </Appenders>
    <Loggers>
        <Root level="trace">
            <AppenderRef ref="Console"/>
            <AppenderRef ref="RollingFile"/>
        </Root>
    </Loggers>
</Configuration>

filePattern="logs/app-%d{yyyy-MM-dd}.log"，指定当发生rollover时，将按照app-%d{yyyy-MM-dd}.log的格式对文件进行重命名。

1	filePattern="logs/app-%d{yyyy-MM-dd}.log"，指定当发生rollover时，将按照app-%d{yyyy-MM-dd}.log的格式对文件进行重命名。

每次触发rollover时，将按照如下方式对文件进行rollover。

第X次rollover	当前用于写入log的文件	归档的文件	描述
0	app.log	-	所有的log都写进app.log中。
1	app.log	app-2017-08-17.log	当app.log的size达到10KB，触发第1次rollover，app.log被重命名为app-2017-08-17.log。新的app.log被创建出来，用于写入log。
2	app.log	app-2017-08-17.log	当app.log的size达到10KB，触发第2次rollover，原来的app-2017-08-17.log将删除。app.log被重命名为app-2017-08-17.log。新的app.log文件被创建出来，用于写入log。

情况2：filePattern中仅含有整数计数器（%i）

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<Configuration status="trace" name="MyApp" packages="">
    <Appenders>
        <Console name="Console" target="SYSTEM_OUT">
            <PatternLayout pattern="%d{HH:mm:ss.SSS} [%t] %-5level %logger{36} - %msg%n" />
        </Console>
        <RollingFile name="RollingFile" fileName="logs/app.log"
        filePattern="logs/app-%i.log">
            <PatternLayout>
                <Pattern>%d %p %c{1.} [%t] %m%n</Pattern>
            </PatternLayout>
            <Policies>
                <SizeBasedTriggeringPolicy size="10KB"/>
            </Policies>
            <DefaultRolloverStrategy max="3"/>
        </RollingFile>
    </Appenders>
    <Loggers>
        <Root level="trace">
            <AppenderRef ref="Console"/>
            <AppenderRef ref="RollingFile"/>
        </Root>
    </Loggers>
</Configuration>

filePattern="logs/app-%i.log"，其余配置同上。

1	filePattern="logs/app-%i.log"，其余配置同上。

每次触发rollover时，将按照如下方式对文件进行rollover。

第X次rollover	当前用于写入log的文件	归档的文件	描述
0	app.log	-	所有的log都写进app.log中。
1	app.log	app-1.log	当app.log的size达到10KB，触发第1次rollover，app.log被重命名为app-1.log。新的app.log被创建出来，用于写入log。
2	app.log	app-1.log app-2.log	当app.log的size达到10KB，触发第2次rollover，app.log被重命名为app-2.log。新的app.log被创建出来，用于写入log。
3	app.log	app-1.log app-2.log app-3.log	当app.log的size达到10KB，触发第3次rollover，app.log被重命名为app-3.log。新的app.log被创建出来，用于写入log。
4	app.log	app-1.log app-2.log app-3.log	当app.log的size达到10KB，触发第4次rollover，app-1.log被删除(即最初的、最旧的app.log)。app-2.log被重命名为app-1.log，app-3.log被重命名为app-2.log，app.log被重命名为app-3.log。新的app.log被创建出来，用于写入log。

情况3：如果filePattern中既含有date/time pattern，又含有%i计数器

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<Configuration status="trace" name="MyApp" packages="">
    <Appenders>
        <Console name="Console" target="SYSTEM_OUT">
            <PatternLayout pattern="%d{HH:mm:ss.SSS} [%t] %-5level %logger{36} - %msg%n" />
        </Console>
        <RollingFile name="RollingFile" fileName="logs/app.log"
        filePattern="logs/app-%d{yyyy-MM-dd HH-mm}-%i.log">
            <PatternLayout>
                <Pattern>%d %p %c{1.} [%t] %m%n</Pattern>
            </PatternLayout>
            <Policies>
                <TimeBasedTriggeringPolicy />
                <SizeBasedTriggeringPolicy size="10KB"/>
            </Policies>
            <DefaultRolloverStrategy max="3"/>
        </RollingFile>
    </Appenders>
    <Loggers>
        <Root level="trace">
            <AppenderRef ref="Console"/>
            <AppenderRef ref="RollingFile"/>
        </Root>
    </Loggers>
</Configuration>

filePattern="logs/app-%d{yyyy-MM-dd HH-mm}-%i.log",同时指定了TimeBasedTriggeringPolicy和SizeBasedTriggeringPolicy的触发策略，每1分钟或者文件大小达到10KB，将触发rollover。

1	filePattern="logs/app-%d{yyyy-MM-dd HH-mm}-%i.log",同时指定了TimeBasedTriggeringPolicy和SizeBasedTriggeringPolicy的触发策略，每1分钟或者文件大小达到10KB，将触发rollover。

每次触发rollover时，将按照如下方式对文件进行rollover。

第X次rollover	当前用于写入log的文件	归档的文件	描述
0	app.log	-	所有的log都写进app.log中。
1	app.log	app-2017-08-17 20-52-1.log	当app.log的size达到10KB，触发第1次rollover，app.log被重命名为app-2017-08-17 20-52-1.log。新的app.log被创建出来，用于写入log。
2	app.log	app-2017-08-17 20-52-1.log app-2017-08-17 20-52-2.log	当app.log的size达到10KB，触发第2次rollover，app.log被重命名为app-2017-08-17 20-52-2.log。新的app.log被创建出来，用于写入log。
3	app.log	app-2017-08-17 20-52-1.log app-2017-08-17 20-52-2.log app-2017-08-17 20-52-3.log	当app.log的size达到10KB，触发第3次rollover，app.log被重命名为app-2017-08-17 20-52-3.log.log。新的app.log被创建出来，用于写入log。
4	app.log	app-2017-08-17 20-52-1.log app-2017-08-17 20-52-2.log app-2017-08-17 20-52-3.log	当app.log的size达到10KB，触发第4次rollover，因计数器的值到达max值，app-2017-08-17 20-52-1.log被删除(即最初的、最旧的app.log)。app-2017-08-17 20-52-2.log被重命名为app-2017-08-17 20-52-1.log，app-2017-08-17 20-52-3.log被重命名为app-2017-08-17 20-52-2.log，app.log被重命名为app-2017-08-17 20-52-3.log。新的app.log被创建出来，用于写入log。
5	app.log	app-2017-08-17 20-52-1.log app-2017-08-17 20-52-2.log app-2017-08-17 20-52-3.log	当前时间变为app-2017-08-17 20-53，触发第5次rollover，app-2017-08-17 20-52-1.log被删除。app-2017-08-17 20-52-2.log被重命名为app-2017-08-17 20-52-1.log，app-2017-08-17 20-52-3.log被重命名为app-2017-08-17 20-52-2.log，app.log被重命名为app-2017-08-17 20-52-3.log。新的app.log被创建出来，用于写入log。
6	app.log	app-2017-08-17 20-52-1.log app-2017-08-17 20-52-2.log app-2017-08-17 20-52-3.log app-2017-08-17 20-53-1.log	当app.log的size达到10KB，触发第6次rollover，app.log被重命名为app-2017-08-17 20-53-1.log。新的app.log被创建出来，用于写入log。

总结：

1.max参数是与filePattern中的计数器%i配合起作用的，若filePattern为filePattern="logs/app-%d{yyyy-MM-dd}.log">，由于没有设置%i计数器，max参数将不起作用。

2.max参数不是需要保留的文件的最大个数。如情况3，日志文件date/time pattern不再符合filePattern时，计算器将被重置为1，日志总个数超过了max的指定值。

可认为max参数规定了一定时间范围内归档文件的最大个数。

四、DeleteAction

DefaultRolloverStrategy制定了默认的rollover策略，通过max参数可控制一定时间范围内归档的日志文件的最大个数。

Log4j 2.5 引入了DeleteAction，使用户可以自己控制删除哪些文件，而不仅仅是通过DefaultRolloverStrategy的默认策略。

注意：通过DeleteAction可以删除任何文件，而不仅仅像DefaultRolloverStrategy那样，删除最旧的文件，所以使用的时候需要谨慎！

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<Configuration status="warn" name="MyApp" packages="">
  <Properties>
    <Property name="baseDir">logs</Property>
  </Properties>
  <Appenders>
    <RollingFile name="RollingFile" fileName="${baseDir}/app.log"
          filePattern="${baseDir}/app-%d{yyyy-MM-dd}.log.gz">
      <PatternLayout pattern="%d %p %c{1.} [%t] %m%n" />
      <CronTriggeringPolicy schedule="0 0 0 * * ?"/>
      <DefaultRolloverStrategy>
        <Delete basePath="${baseDir}" maxDepth="2">
          <IfFileName glob="*/app-*.log.gz" />
          <IfLastModified age="60d" />
        </Delete>
      </DefaultRolloverStrategy>
    </RollingFile>
  </Appenders>
  <Loggers>
    <Root level="error">
      <AppenderRef ref="RollingFile"/>
    </Root>
  </Loggers>
</Configuration>

上述配置文件中，Delete部分便是配置DeleteAction的删除策略，指定了当触发rollover时，删除baseDir文件夹或其子文件下面的文件名符合app-*.log.gz且距离最后的修改日期超过60天的文件。

其中，basePath指定了扫描开始路径，为baseDir文件夹。maxDepth指定了目录扫描深度，为2表示扫描baseDir文件夹及其子文件夹。

IfFileName指定了文件名需满足的条件，IfLastModified指定了文件修改时间需要满足的条件。

DeleteAction常用参数如下：

参数名	类型	描述
basePath	String	必填。目录扫描开始路径。
maxDepth	int	扫描的最大目录深度。0表示basePath指定的文件自身。Integer.MAX_VALUE表示扫描所有的目录层。默认值为1，表示仅扫描basePath下的文件。
testMode	boolean	如果为true，实际的文件不会被删除，删除文件的信息会打印到log4j2的INFO级别的log中。可使用此参数测试配置是否符合预测。默认为false。
pathConditions	PathCondition[]	删除文件的过滤条件，满足指定条件的文件将会被删除，可以指定一个或多个。如果指定多个pathCondition，需要同时满足。Conditions可以嵌套，当嵌套配置时，只有当满足了外部的contion时，才能对内部的condition进行判断。如果Conditions不是嵌套的，会可能以任意顺序进行判断。 Conditions也可以通过使用IfAll，IfAny，IfNot等类似于AND，OR，NOT的condition，实现复杂的condition。 IfFileName-判断文件的文件名是否满足正则表达式或glob表达式 IfLastModified-判断文件的修改时间是否早于指定的duration IfAccumulatedFileCount-判断在遍历文件树的时候，文件个数是否超过了指定值 IfAccumulatedFileSize-判断在遍历文件树的时候，文件的总大小是否超过了指定值 IfAll-判断嵌套的condition是否都满足 IfAny-判断嵌套的condition是否有一个满足 IfNot-判断嵌套的condition是否不满足

五、程序测试demo

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        Logger logger = LogManager.getLogger(LogManager.ROOT_LOGGER_NAME);
        try{
            //通过打印i，日志文件中数字越小代表越老
            for(int i = 0; i < 50000; i++) {
                logger.info("{}", i);
                logger.info("logger.info\n");
                Thread.sleep(100);//为了防止50000条很快跑完，sleep一段时间
            }
        } catch (InterruptedException e) {}
    }
}

1.测试基于时间触发

filePattern最小时间粒度为秒，将每5秒触发一次rollover

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<Configuration status="trace" name="MyApp" packages="">
    <Appenders>
        <Console name="Console" target="SYSTEM_OUT">
            <PatternLayout pattern="%d{HH:mm:ss.SSS} [%t] %-5level %logger{36} - %msg%n" />
        </Console>
        <!--<RollingFile name="RollingFile" fileName="logs/app.log"-->
                     <!--filePattern="logs/app-%d{yyyy-MM-dd HH}-%i.log">-->
        <RollingFile name="RollingFile" fileName="logs/app.log"
                     filePattern="logs/app-%d{yyyy-MM-dd HH-mm-ss}.log">
            <PatternLayout>
                <Pattern>%d %p %c{1.} [%t] %m%n</Pattern>
            </PatternLayout>
            <Policies>
                <!--当经过了interval时间后，将根据filePattern对文件进行重命名，并生成新的文件用于日志写入-->
                <TimeBasedTriggeringPolicy interval="5"/>
                <!--当日志文件大小大于size时，将根据filepattern对文件进行重命名，并生成新的文件用于日志写入-->
                <!--<SizeBasedTriggeringPolicy size="30KB"/>-->
            </Policies>
            <DefaultRolloverStrategy max="3"/>
        </RollingFile>
    </Appenders>
    <Loggers>
        <Root level="trace">
            <AppenderRef ref="Console"/>
            <AppenderRef ref="RollingFile"/>
        </Root>
    </Loggers>
</Configuration>

2.测试基于文件大小的触发

日志文件达到5KB，将触发rollover

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<Configuration status="trace" name="MyApp" packages="">
    <Appenders>
        <Console name="Console" target="SYSTEM_OUT">
            <PatternLayout pattern="%d{HH:mm:ss.SSS} [%t] %-5level %logger{36} - %msg%n" />
        </Console>
        <!--<RollingFile name="RollingFile" fileName="logs/app.log"-->
                     <!--filePattern="logs/app-%d{yyyy-MM-dd HH}-%i.log">-->
        <RollingFile name="RollingFile" fileName="logs/app.log"
                     filePattern="logs/app-%d{yyyy-MM-dd HH-mm-ss}.log">
            <PatternLayout>
                <Pattern>%d %p %c{1.} [%t] %m%n</Pattern>
            </PatternLayout>
            <Policies>
                <!--当经过了interval时间后，将根据filePattern对文件进行重命名，并生成新的文件用于日志写入-->
                <!--<TimeBasedTriggeringPolicy interval="5"/>-->
                <!--当日志文件大小大于size时，将根据filepattern对文件进行重命名，并生成新的文件用于日志写入-->
                <SizeBasedTriggeringPolicy size="5KB"/>
            </Policies>
            <DefaultRolloverStrategy max="3"/>
        </RollingFile>
    </Appenders>
    <Loggers>
        <Root level="trace">
            <AppenderRef ref="Console"/>
            <AppenderRef ref="RollingFile"/>
        </Root>
    </Loggers>
</Configuration>

3.测试DefaultRolloverStrategy的max参数和%i计数器的搭配使用

注意filePattern最小时间粒度为分钟，且含%i计数器

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<Configuration status="trace" name="MyApp" packages="">
    <Appenders>
        <Console name="Console" target="SYSTEM_OUT">
            <PatternLayout pattern="%d{HH:mm:ss.SSS} [%t] %-5level %logger{36} - %msg%n" />
        </Console>
        <RollingFile name="RollingFile" fileName="logs/app.log"
                     filePattern="logs/app-%d{yyyy-MM-dd HH-mm}-%i.log">
        <!--<RollingFile name="RollingFile" fileName="logs/app.log"-->
                     <!--filePattern="logs/app-%d{yyyy-MM-dd HH-mm-ss}.log">-->
            <PatternLayout>
                <Pattern>%d %p %c{1.} [%t] %m%n</Pattern>
            </PatternLayout>
            <Policies>
                <!--当经过了interval时间后，将根据filePattern对文件进行重命名，并生成新的文件用于日志写入-->
                <!--<TimeBasedTriggeringPolicy interval="5"/>-->
                <!--当日志文件大小大于size时，将根据filepattern对文件进行重命名，并生成新的文件用于日志写入-->
                <SizeBasedTriggeringPolicy size="5KB"/>
            </Policies>
            <DefaultRolloverStrategy max="3"/>
        </RollingFile>
    </Appenders>
    <Loggers>
        <Root level="trace">
            <AppenderRef ref="Console"/>
            <AppenderRef ref="RollingFile"/>
        </Root>
    </Loggers>
</Configuration>