Java 面试题之 Logback 打印日志是如何获取当前方法名称的?

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了Java 面试题之 Logback 打印日志是如何获取当前方法名称的?。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

在 Java 中,有四种方法可以获取当前正在执行方法体的方法名称,分别是:

  1. 使用 Thread.currentThread().getStackTrace() 方法
  2. 使用异常对象的 getStackTrace() 方法
  3. 使用匿名内部类的 getClass().getEnclosingMethod() 方法
  4. Java 9 的 Stack-Walking API

本文将根据以上四种方法来给大家进行具体讲解,不过不知道大家有没有想过,获取当前执行方法体的方法名称有什么用嘞?

它可以用于日志记录、异常处理、测试框架等方面。例如我们可以在方法的开始和结束时打印出当前方法名和参数,以便追踪程序的执行流程和性能。在介绍完以上四种方法后,就会给大家揭晓面试题答案。

1.使用 Thread.currentThread().getStackTrace()方法

使用 Thread.currentThread().getStackTrace() 方法。这个方法会返回一个表示当前线程堆栈转储的 StackTraceElement 数组,每个元素代表一个堆栈帧。数组的第一个元素是 getStackTrace() 方法本身,第二个元素是调用 getStackTrace() 的方法,以此类推。因此,要获取当前方法的名称,可以使用 Thread.currentThread().getStackTrace()[1].getMethodName()

// 获取当前方法名
String methodName = Thread.currentThread().getStackTrace()[1].getMethodName();
// 打印当前方法名
System.out.println("当前方法名:" + methodName);

这种方法的优点是简单易用,不需要创建额外的对象。缺点是性能较低,因为 Thread.currentThread().getStackTrace() 方法获取堆栈跟踪信息需要遍历整个调用栈,而且需要保证线程安全性。

2.使用异常对象的 getStackTrace()方法

使用 new Throwable().getStackTrace() 方法。这个方法和上一个方法类似,只是使用了一个 Throwable 对象来获取堆栈信息。

// 获取当前方法名
String methodName = new Throwable().getStackTrace()[0].getMethodName();
// 打印当前方法名
System.out.println("当前方法名:" + methodName);

这个方法的优点是比 Thread.currentThread().getStackTrace() 更快,因为 Throwable 对象已经知道它是针对调用线程的,不需要保持线程安全性。缺点是仍然需要遍历堆栈,而且需要创建一个 Throwable 对象,可能会增加内存开销。

3.匿名内部类的 getClass().getEnclosingMethod()方法

使用 new Object(){}.getClass().getEnclosingMethod().getName() 方法。这个方法会创建一个匿名内部类,并调用它的 getClass() 方法来获取类对象,然后调用 getEnclosingMethod() 方法来获取当前方法对象,最后调用 methodName() 方法来获取当前方法名

// 获取当前方法名
String methodName = new Object(){}.getClass().getEnclosingMethod().getName();
// 打印当前方法名
System.out.println("当前方法名:" + methodName);

这种方法的优点是不需要获取堆栈跟踪信息,而且不会创建异常对象,因此性能和可读性都较好。缺点是需要创建一个匿名内部类,可能会增加内存开销和类加载时间。

4.Java 9 的 Stack-Walking API

Java 9 引入了 Stack-Walking API,以惰性且高效的方式遍历 JVM 堆栈帧。可以使用这个 API 找到当前正在执行的方法,具体的代码如下:

StackWalker walker = StackWalker.getInstance();
Optional<String> optional = walker.walk(frames -> frames
        .findFirst()
        .map(StackWalker.StackFrame::getMethodName));
System.out.println("当前方法名:" + optional.get());

首先,我们使用 StackWalker.getInstance() 工厂方法获取 StackWalker 实例。然后我们使用 walk() 方法从上到下遍历栈帧:

  • walk() 方法可以将堆栈帧转化为 Stream
  • findFirst() 方法从 Stream 流中的获取第一个元素,也就是堆栈的顶部帧,顶部帧就代表当前正在执行的方法
  • map() 方法用于获取顶部帧 StackFrame 的当前方法名称

Stack-Walking API 的优点

与以上方法相比,Stack-Walking API 有很多优点:

  • 线程安全
  • 无需创建匿名内部类实例 - new Object().getClass(){}
  • 无需创建异常 - new Throwable()
  • 无需急切地捕获整个堆栈跟踪,这可能成本很高 - Thread.currentThread()

StackWalker 是以一种懒惰的方式逐一遍历堆栈。在需要获取当前方法名称时,我们可以只获取顶部帧,而不需要捕获整个堆栈跟踪。

推荐作者开源的 H5 商城项目 waynboot-mall,这是一套全部开源的微商城项目,包含三个项目:运营后台、H5 商城前台和服务端接口。实现了商城所需的首页展示、商品分类、商品详情、商品 sku、分词搜索、购物车、结算下单、支付宝/微信支付、收单评论以及完善的后台管理等一系列功能。 技术上基于最新得 Springboot3.0、jdk17,整合了 MySql、Redis、RabbitMQ、ElasticSearch 等常用中间件。分模块设计、简洁易维护,欢迎大家点个 star、关注我。

github 地址:https://github.com/wayn111/waynboot-mall

经典例子:Logback

Logback 是一个流行的 Java 日志框架,它是 Log4j 的继承者,由 Log4j 的创始人设计。Logback 有以下特点:

  • 高性能:Logback 比其他日志框架更快,更节省空间,有时甚至大得多。
  • 灵活配置:Logback 支持 XML 和 Groovy 两种配置方式,可以实现动态修改配置,无需重启应用。
  • 丰富功能:Logback 提供了多种输出目标,如控制台、文件、数据库、邮件等,还支持滚动策略、过滤器、异步日志等高级功能。
  • 与 SLF4J 集成:Logback 是 SLF4J 的原生实现,可以与其他基于 SLF4J 的日志框架无缝切换。

不知道大家有没有想过,我们在使用 Logback 日志框架中打印日志时,是如何获取当前执行方法体的方法名称的嘞?在 Spring 项目中,我们一般是通过 Logback 的 xml 文件 parttern 属性来配置日志格式的。xml 配置如下:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<configuration>
    <springProperty scope="context" name="appName" source="spring.application.name" defaultValue="dev"/>
    <property name="logPath" value="/home/logs/${appName}"/>
    <property name="pattern"
              value="%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%X{request_id}] [%thread] [%-5level] %logger{36}:%L %M - %msg%n"/>

    <!-- 控制台输出 -->
    <appender name="STDOUT" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender">
        <!-- encoder 默认配置为PatternLayoutEncoder -->
        <encoder>
            <pattern>${pattern}</pattern>
        </encoder>
    </appender>
    <!-- 记录日志到文件 -->
    <appender name="INFO" class="ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender">
        <file>${logPath}/info.log</file>
        <encoder>
            <pattern>${pattern}</pattern>
        </encoder>
        <rollingPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.TimeBasedRollingPolicy">
            <fileNamePattern>${logPath}/run.%d{yyyy-MM-dd}.log</fileNamePattern>
        </rollingPolicy>
    </appender>
    ...
</configuration>

可以看到我们配置的日志输出格式是 %d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%X{request_id}] [%thread] [%-5level] %logger{36}:%L %M - %msg%n,Logback 在打印日志时,会解析这个日志输出格式,最后将 %M 占位符替换为当前方法名称。

解析日志格式的源码就在 FormattingConverter 类的 write() 方法中,write() 方法中会执行 convert() 方法,这个方法就是执行占位符替换的。源码截图如下,

Java 面试题之 Logback 打印日志是如何获取当前方法名称的?

如上图根据类名我们可以看到红线框起来的 MethodOfCallerConverter 类就是用来执行 %M 占位符替换逻辑的,代码如下,

public class MethodOfCallerConverter extends ClassicConverter {
    public String convert(ILoggingEvent le) {
        StackTraceElement[] cda = le.getCallerData();
        if (cda != null && cda.length > 0) {
            // 返回当前方法名称
            return cda[0].getMethodName();
        } else {
            return CoreConstants.NA;
        }
    }
}

方法逻辑如下,

  1. StackTraceElement[] cda = le.getCallerData() 获取当前堆栈顶部帧
  2. cda[0].getMethodName() 根据顶部帧获取当前方法名称。

如上,我们只需要看下 le.getCallerData() 方法的堆栈是从哪里获取来的,就能知道本题的答案了。

进入 LoggingEvent 源码类中,我们可以发现堆栈获取逻辑,源码如下,

public class LoggingEvent implements ILoggingEvent {
    public StackTraceElement[] getCallerData() {
        if (callerDataArray == null) {
            // 堆栈初始化
            callerDataArray = CallerData.extract(new Throwable(), fqnOfLoggerClass,
                    loggerContext.getMaxCallerDataDepth(), loggerContext.getFrameworkPackages());
        }
        return callerDataArray;
    }
    ...
}
  1. 如果当前堆栈为空,进行堆栈信息初始化。这里就可以看到堆栈信息初始化来自 CallerData.extract(new Throwable(), fqnOfLoggerClass,loggerContext.getMaxCallerDataDepth(), loggerContext.getFrameworkPackages()) 方法。
  2. 如果堆栈信息不为空,直接返回当前堆栈。这里是为了避免浪费,针对在一个方法中重复获取堆栈信息的情况。

Ok,到这里离胜利就只差一步了。进一步查看 CallerData.extract(new Throwable(), fqnOfLoggerClass,loggerContext.getMaxCallerDataDepth(), loggerContext.getFrameworkPackages()) 方法,源码如下,

public class CallerData {
    public static StackTraceElement[] extract(Throwable t, String fqnOfInvokingClass, final int maxDepth,
            List<String> frameworkPackageList) {
        if (t == null) {
            return null;
        }

        StackTraceElement[] steArray = t.getStackTrace();
        StackTraceElement[] callerDataArray;
        ...
        callerDataArray = new StackTraceElement[desiredDepth];
        for (int i = 0; i < desiredDepth; i++) {
            callerDataArray[i] = steArray[found + i];
        }
        return callerDataArray;
    }
    ...
}

为了突出源码逻辑的重点,这里我删去了一部分代码,是为了让大家更好的看清楚 Logback 中堆栈信息的初始化,其实用的就是异常对象的 getStackTrace() 方法。也就是上面源码中 StackTraceElement[] steArray = t.getStackTrace() 方法所体现的。

那么到这里我就可以下一个结论了, Logback 日志框架中打印日志时,就是使用异常对象的 getStackTrace() 方法来获取当前执行方法的方法名称的。

总结

本文有介绍四种方法获取当前执行方法名称,一般情况下大家使用匿名内部类的 getClass().getEnclosingMethod() 方法,它的性能都 OK,代码书写也不复杂。在 Java 9 以后推荐使用 Stack-Walking API,它的功能更为强大,与程序里的堆栈语意也跟为契合,性能 OK,并且还是线程安全的。

关注公众号【waynblog】每周分享技术干货、开源项目、实战经验、国外优质文章翻译等,您的关注将是我的更新动力!文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-746094.html

到了这里,关于Java 面试题之 Logback 打印日志是如何获取当前方法名称的?的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处: 如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请点击违法举报进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

领支付宝红包 赞助服务器费用

相关文章

  • org.apache.commons.io.monitor+logback.xml+vue实时显示当前日志信息

    -:后端使用ssemiter保持客户端链接:http 这里不用websocket的原因是,sse很轻,整合方便,可发送日志,消息,群发等都可以。 -:前端使用vue3+ansi_up做页面展示 第一: 刷新页面导致session问题 可以在java的session中记录,如果是同一个客户重新链接的话,直接返回java的session的数

    2024年02月08日
    浏览(58)
  • springboot日志使用 SLF4J+Logback 实现(springboot默认的日志实现),日志打印到控制台及日志输出到指定文件

    还是直接上代码 @Slf4j 这玩意 默认支持 不用引入 yml 配置文件 下面分享 xml 方式 在 资源目录下创建 logback-spring.xml 粘贴走 即可 重启 看控制台变化 还有磁盘 有没有写入 坑 : 我在创建的时候 发现 xml 没有生效 排查了半天 发现 在创建 logback-spring.xml 这个文件的时候 我不是手

    2024年04月22日
    浏览(54)
  • 23、springboot日志使用入门-- SLF4J+Logback 实现(springboot默认的日志实现),日志打印到控制台及日志输出到指定文件

    就是springboot的默认的日志依赖实现。创建项目的时候存在这个依赖里面。 下面的日志实现就是基于 SLF4J+Logback SLF4J+Logback:SLF4J是门面,Logback是实现 设置日志的级别,可通过以下方式: ▲ 改变Spring Boot的核心日志级别 ▲ 改变程序组件(包括所有各种框架)的核心日志级别

    2024年02月03日
    浏览(33)
  • Java 程序如何正确地打印日志?

    在 Java 开发中,打印日志是一项非常重要的工作。正确的打印日志可以帮助我们快速定位问题,并提高代码的可维护性和可读性。本文将为大家介绍 Java 程序如何正确地打日志,希望对大家有所帮助。 一、为什么需要打印日志 在开发过程中,我们经常需要查看程序的运行状

    2024年02月15日
    浏览(29)
  • 如何在Java中获取当前年份

    在Java语言中获取当前年份有几种方法:使用java.util包下的Calendar类,使用java.time包下的LocalDate类或者使用java.text包下的SimpleDateFormat类。 java.util类库中的Calendar类包含关于日期时间的信息,我们可以通过其提供的方法获取到当前的年份。 在上述代码中,首先通过Calendar类的ge

    2024年02月06日
    浏览(38)
  • Java Logback日志框架概述及logback.xml详解

    日志技术具备的优势 可以将系统执行的信息选择性的记录到指定的位置(控制台、文件中、数据库中)。· 可以随时以开关的形式控制是否记录日志,无需修改源代码。 日志体系结构 Logback日志框架 Logback是由log4j创始人设计的另一个开源日志组件,性能比log4j要好 Logback是基于

    2024年02月10日
    浏览(40)
  • java Logback输出日志内容到文件

    1.首先,在您的项目中添加Logback依赖,例如在Maven项目中的pom.xml文件中添加以下代码: 2.接下来,创建一个Logback配置文件,比如命名为logback.xml,并将其放置在类路径下(src/main/resources/目录)。 3.上述配置将日志输出到名为application.log的文件中。您可以根据需要更改文件名、

    2024年02月09日
    浏览(26)
  • Logback日志框架使用详解以及如何Springboot快速集成

      日志系统是用于记录程序的运行过程中产生的运行信息、异常信息等,一般有8个级别,从低到高为All Trace Debug Info Warn Error Fatal OFF off 最高等级,用于关闭所有日志记录 fatal 指出每个严重的错误事件将会导致应用程序的退出。 error 指出虽然发生错误事件,但仍然不影响系统

    2024年02月07日
    浏览(31)
  • Java面试题之JVM

    重新自己整理过后的JVM相关面试题,这里包括八股文和之前面试遇到的问题,后续会持续更新~ 程序计数器 :用于存放当前执行的字节码的行号指示器。它负责在多线程的情况下提供每个线程独立执行的能力,并保证每个线程都能正常运行。 java虚拟机栈 :与线程一一对应,

    2024年02月02日
    浏览(36)
  • java面试题之redis篇

    1.redis 中的数据类型有哪些 随着 Redis 版本的更新,后面又支持了四种数据类型: BitMap(2.2 版新增)、HyperLogLog(2.8 版新增)、GEO(3.2 版新增)、Stream(5.0 版新增) 。 Redis 五种数据类型的应用场景: String 类型的应用场景:缓存对象、常规计数、分布式锁、共享 session 信息

    2024年02月20日
    浏览(31)

觉得文章有用就打赏一下文章作者

支付宝扫一扫打赏

博客赞助

微信扫一扫打赏

请作者喝杯咖啡吧~博客赞助

支付宝扫一扫领取红包,优惠每天领

二维码1

领取红包

二维码2

领红包