Log4j2的Policies详解、SizeBasedTriggeringPolicy、TimeBasedTriggeringPolicy

本文讲解Log4j2配置文件xml中的Policies属性。

一、Policies

Policy 是用来控制日志文件何时(When)进行 Rolling/滚动的；

所谓「日志滚动」就是当达到设定的条件后，日志文件进行切分。比如：让系统中的日志按日进行切分，并且按年月归档。

Policy下的若配置了多个滚动策略，则满足任意一个条件后都会触发日志归档。

<RollingFile name="RollingFile" fileName="logs/app.log"filePattern="logs/$${date:yyyy-MM}/app-%d{yyyy-MM-dd-HH}-%i.log.gz"><PatternLayout><Pattern>%d %p %c{1.} [%t] %m%n</Pattern></PatternLayout><Policies><!-- 每 5s 翻滚一次 --><!--<CronTriggeringPolicy schedule="0/5 * * * * ?" />--><!-- 每 5小时 翻滚一次 --><TimeBasedTriggeringPolicy interval="5" modulate="true"/><!-- 每 100MB 翻滚一次 --><SizeBasedTriggeringPolicy size="100 MB"/></Policies>
</RollingFile>

二、SizeBasedTriggeringPolicy:基于文件大小的滚动策略

SizeBasedTriggeringPolicy: 当日志文件达到指定大小，就会文件归档，生成一个新的文件。
更多信息见官网 https://logging.apache.org/log4j/2.x/manual/appenders/rolling-file.html#SizeBasedTriggeringPolicy

一旦文件达到指定大小，SizeBasedTriggingPolicy就会导致滚动。单位可以是KB、MB、GB或TB （单位不区分大小写），例如20MB

1. 不与基于时间的触发策略结合使用时，基于大小的触发策略将导致时间戳值发生变化。
2. 当与基于时间的触发策略结合使用时，Appender的filePattern属性必须包含%i，否则目标文件将在每次滚动时被覆盖， %i就类似于一个整数计数器，例如配置<DefaultRolloverStrategy max="5"/>，当文件个数达到5个的时候会循环覆盖前面已归档的1-5个文件。若不设置该参数，默认为7。

2.1、文件达到指定大小就归档

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!--Configuration后面的status，这个用于设置log4j2自身内部的信息输出，可以不设置，当设置成trace时，你会看到log4j2内部各种详细输出-->
<!--monitorInterval：Log4j能够自动检测修改配置 文件和重新配置本身，设置间隔秒数-->
<configuration monitorInterval="5"><!--日志级别以及优先级排序: OFF > FATAL > ERROR > WARN > INFO > DEBUG > TRACE > ALL --><!--变量配置--><Properties><!-- 格式化输出：%date表示日期，%thread表示线程名，%-5level：级别从左显示5个字符宽度 %msg：日志消息，%n是换行符--><!-- %logger{36} 表示 Logger 名字最长36个字符 --><property name="LOG_PATTERN" value="%date{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%thread] %-5level %logger{36} - %msg%n" /><!-- 定义日志存储的路径 --><property name="FILE_PATH" value="./logs" /><property name="FILE_NAME" value="demo" /></Properties><appenders><!-- 这个会打印出所有的info及以下级别的信息，每次大小超过size，则这size大小的日志会自动存入按年份-月份建立的文件夹下面并进行压缩，作为存档--><RollingFile name="RollingFileInfo" fileName="${FILE_PATH}/info.log" filePattern="${FILE_PATH}/$${date:yyyy-MM-dd}/${FILE_NAME}-INFO-%d{yyyy-MM-dd}_%i.log.gz"><PatternLayout pattern="${LOG_PATTERN}"/><Policies><SizeBasedTriggeringPolicy size="1KB"/></Policies><!-- DefaultRolloverStrategy属性如不设置，则默认为最多同一文件夹下7个文件开始覆盖--><DefaultRolloverStrategy max="15"/></RollingFile></appenders><loggers><root level="debug"><appender-ref ref="RollingFileInfo"/></root></loggers></configuration>

上述模板中，日志先写入info.log中，每当文件大小达到1KB时，按照在./logs/2024-12-25/目录下以demo-info-2024-12-25_1.log.gz格式对该日志进行压缩重命名并归档，并生成新的文件info.log进行日志写入。

如下图，每次info日志达到1KB时，就会进行归档，生成新的文件。

三、TimeBasedTriggeringPolicy：基于时间间隔的滚动策略

基于时间的触发策略允许你按照指定的时间间隔来滚动（分割）日志文件。
更多信息参见官网：https://logging.apache.org/log4j/2.x/manual/appenders/rolling-file.html#TimeBasedTriggeringPolicy

参数	Type	Description
interval 间隔	integer	控制归档频率，默认值为1，单位取自filePattern中配置的最小时间单位。 如：filePattern中最小时间单位为小时，如果interval=1，则1小时归档一次；如果interval=2，则2小时归档一次。
modulate 调整	boolean	控制是否对interval进行调节，默认为false。若为true，会以0为开始对interval进行偏移计算。 例如，当单位为小时时，当前为3:14，interval为4。 若为false：则后面归档时间依次为3:00，7:00，11:00，15:00，19::00，23:00； 若为true：则后面归档时间依次为0:00，4:00，8:00，12:00，16:00，20:00
maxRandomDelay 最大随机延迟	integer	指示随机延迟过渡的最大秒数。默认值为0，表示没有延迟。 此设置在配置了多个应用程序以同时滚动日志文件的服务器上很有用，并且可以在整个时间上分散这样做的负担。

modulate 参数是用来调整日志滚动时间的。比如指定了interval间隔为每5分钟归档一次日志，此时时间为3:13。
若modulate=false：则表示从日志起始时间每5分钟归档一次，后面归档时间依次是3:13:00-3:17:59(5分钟)，3.21，3.26， 3.31…
若modulate=true：则表示从0开始每5分钟归档一次，后面归档时间依次是3:13:00-3:14:59，3:15:00-3:19:59，3.24， 3.29…

官网中也说明了interval的单位是由最后一个%d{...}决定的。

3.1、验证秒钟归档场景

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<configuration monitorInterval="5"><!--变量配置--><Properties><property name="LOG_PATTERN" value="%date{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%thread] %-5level %logger{36} - %msg%n" /><!-- 定义日志存储的路径 --><property name="FILE_PATH" value="./logs" /></Properties><appenders><RollingFile name="RollingFileInfo" fileName="${FILE_PATH}/info.log" filePattern="${FILE_PATH}/$${date:yyyy-MM-dd}/info-%d{yyyy-MM-dd-HH-mm-ss}_%i.log.gz"><ThresholdFilter level="debug" onMatch="ACCEPT" onMismatch="DENY"/><PatternLayout pattern="${LOG_PATTERN}"/><Policies><!--interval属性用来指定多久滚动一次，本示例指的是4秒单位是由于filePattern中的最小单位决定的，本示例中filePattern的格式是年月日时分秒，所以最小单位是秒。--><TimeBasedTriggeringPolicy interval="4"/></Policies><!-- DefaultRolloverStrategy属性如不设置，则默认为最多同一文件夹下7个文件开始覆盖--><DefaultRolloverStrategy max="15"/></RollingFile></appenders><loggers><root level="info"><appender-ref ref="RollingFileInfo"/></root></loggers></configuration>

上述模板中，日志先写入info.log中，每经过4s时（因为filePattern中 {yyyy-MM-dd-HH-mm-ss} 最小时间单位为秒），按照在./logs目录下以/yyyy-MM-dd/info-yyyy-MM-dd-HH-mm-ss_i.log格式对该日志进行压缩重命名并归档，并生成新的文件info.log进行日志写入。

3.2、验证分钟场景

modulate="false"

filePattern="${FILE_PATH}/$${date:yyyy-MM-dd}/info-%d{yyyy-MM-dd-HH-mm-ss}_%i.log.gz"><TimeBasedTriggeringPolicy interval="5" modulate="false"/>结果：
2024-12-25 17:08:33：启动服务开始记录第一条日志info-2024-12-25-17-12_1.log
2024-12-25 17:08:33  本日志文件：启动服务开始记录第一条日志
2024-12-25 17:12:59  本日志文件最后一条日志info-2024-12-25-17-17_1.log
2024-12-25 17:13:00 本日志文件开始时间
2024-12-25 17:17:59 本日志文件结束时间

可以发现当modulate="false"时不会对日志切分时间进行校准，从日志起始时间每隔指定时间后归档日志，上述示例中从日志起始时间，每5分钟归档一次日志。

modulate="true"

filePattern="${FILE_PATH}/$${date:yyyy-MM-dd}/info-%d{yyyy-MM-dd-HH-mm-ss}_%i.log.gz"><TimeBasedTriggeringPolicy interval="5" modulate="true"/>结果：
2024-12-25 17:12:33：启动服务开始记录第一条日志info-2024-12-25-17-14_1.log
2024-12-25 17:12:33  本日志文件：启动服务开始记录第一条日志
2024-12-25 17:14:59  本日志文件最后一条日志info-2024-12-25-17-19_1.log
2024-12-25 17:15:00 本日志文件开始时间
2024-12-25 17:19:59 本日志文件结束时间

可以发现当modulate="true"时对日志切分时间进行校准, 以0点自动校准进行文件切分，从0点开始每隔指定时间后归档日志，上述示例中从0点开始每5分钟归档一次日志。

3.3、验证小时场景

modulate="true"

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<configuration monitorInterval="5"><!--变量配置--><Properties><property name="LOG_PATTERN" value="%date{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%thread] %-5level %logger{36} - %msg%n" /><!-- 定义日志存储的路径 --><property name="FILE_PATH" value="./logs" /></Properties><appenders><RollingFile name="RollingFileInfo" fileName="${FILE_PATH}/info.log" filePattern="${FILE_PATH}/$${date:yyyy-MM-dd}/info-%d{yyyy-MM-dd-HH}_%i.log.gz"><ThresholdFilter level="debug" onMatch="ACCEPT" onMismatch="DENY"/><PatternLayout pattern="${LOG_PATTERN}"/><Policies><!--interval属性用来指定多久滚动一次，本示例指的是5小时单位是由于filePattern中的最小单位决定的，本示例中filePattern的格式是年月日时，所以最小单位是小时。--><TimeBasedTriggeringPolicy interval="5" modulate="true"/></Policies><!-- DefaultRolloverStrategy属性如不设置，则默认为最多同一文件夹下7个文件开始覆盖--><DefaultRolloverStrategy max="15"/></RollingFile></appenders><loggers><root level="info"><appender-ref ref="RollingFileInfo"/></root></loggers></configuration>结果：
2024-12-25 7:12:33：启动服务开始记录第一条日志info-2024-12-25-9_1.log
2024-12-25 7:12:33  本日志文件：启动服务开始记录第一条日志
2024-12-25 9:59:59  本日志文件最后一条日志info-2024-12-25-14_1.log
2024-12-25 10:00:00 本日志文件开始时间
2024-12-25 14:59:59 本日志文件结束时间

如上modulate="true"设置后，假如7点12分的日志开始重启服务，日志先写入logs/info.log中则10点触发一次rollover操作{[0-5),[5-10),[10-15),[15-20)}，生成info-2024-12-25-9_1.log对该日志进行压缩重命名并归档，并生成新的文件info.log进行日志写入；然后每间隔5小时，则下一次是15点触发一次rollover。

四、多策略组合使用

多个不同的策略可以组合使用，先满足哪个策略条件就基于哪个策略生成log文件。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<configuration monitorInterval="5"><!--变量配置--><Properties><property name="LOG_PATTERN" value="%date{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%thread] %-5level %logger{36} - %msg%n" /><!-- 定义日志存储的路径 --><property name="FILE_PATH" value="./logs" /></Properties><appenders><RollingFile name="RollingFileInfo" fileName="${FILE_PATH}/info.log" filePattern="${FILE_PATH}/$${date:yyyy-MM-dd}/info-%d{yyyy-MM-dd-HH}_%i.log.gz"><ThresholdFilter level="debug" onMatch="ACCEPT" onMismatch="DENY"/><PatternLayout pattern="${LOG_PATTERN}"/><Policies><SizeBasedTriggeringPolicy size="10MB"/><TimeBasedTriggeringPolicy interval="5" modulate="true"/></Policies><!-- DefaultRolloverStrategy属性如不设置，则默认为最多同一文件夹下7个文件开始覆盖--><DefaultRolloverStrategy max="15"/></RollingFile></appenders><loggers><root level="info"><appender-ref ref="RollingFileInfo"/></root></loggers></configuration>

上述模板中，日志先写入info.log中，每当文件大小达到10MB或者当时间间隔到达5小时（由%d{yyyy-MM-dd-HH}决定），触发rollover操作，按照在./logs/yyyy-MM-dd目录下以info-2024-12-25-9_1.log.gz格式对该日志进行压缩重命名并归档，并生成新的文件info.log进行日志写入。

五、扩展知识

5.1、SizeBasedTriggeringPolicy的单位不区分大小写

如下：SizeBasedTriggeringPolicy的单位不区分大小写。

<SizeBasedTriggeringPolicy size="10MB"/>
<SizeBasedTriggeringPolicy size="10mb"/>
<SizeBasedTriggeringPolicy size="10Kb"/>

详情也可参见官网https://logging.apache.org/log4j/2.x/manual/appenders/rolling-file.html#SizeBasedTriggeringPolicy

解析SizeBasedTriggeringPolicy 中size属性的java类是org.apache.logging.log4j.core.appender.rolling.FileSize，在这个类中对单位进行了忽略大小写。

5.2、$${date与%d的区别

上面的示例中我们看到日期格式有两种写法，代码如下，那么这两种写法有什么区别呢？

filePattern="${FILE_PATH}/$${date:yyyy-MM-dd}/info-%d{yyyy-MM-dd-HH}_%i.log.gz"$$｛date:…｝和%d｛…｝转换模式不等效：
$${date:…}格式化当前日期。
%d{…}格式化上次滚动的日期。

官网地址：https://logging.apache.org/log4j/2.x/manual/appenders/rolling-file.html#conversion-patterns

六、可能遇到的问题

6.1、日志切分不生效？

在测试过程中，配置Policies中的策略后发现日志没有归档，log4j2配置如下：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!--Configuration后面的status，这个用于设置log4j2自身内部的信息输出，可以不设置，当设置成trace时，你会看到log4j2内部各种详细输出-->
<!--monitorInterval：Log4j能够自动检测修改配置 文件和重新配置本身，设置间隔秒数-->
<configuration monitorInterval="5"><!--日志级别以及优先级排序: OFF > FATAL > ERROR > WARN > INFO > DEBUG > TRACE > ALL --><!--变量配置--><Properties><!-- 格式化输出：%date表示日期，%thread表示线程名，%-5level：级别从左显示5个字符宽度 %msg：日志消息，%n是换行符--><!-- %logger{36} 表示 Logger 名字最长36个字符 --><property name="LOG_PATTERN" value="%date{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%thread] %-5level %logger{36} - %msg%n" /><!-- 定义日志存储的路径 --><property name="FILE_PATH" value="../logs" /><property name="FILE_NAME" value="demo" /></Properties><appenders><!-- 这个会打印出所有的info及以下级别的信息，每次大小超过size，则这size大小的日志会自动存入按年份-月份建立的文件夹下面并进行压缩，作为存档--><RollingFile name="RollingFileInfo" fileName="${FILE_PATH}/info.log" filePattern="${FILE_PATH}/${FILE_NAME}-INFO-%d{yyyy-MM-dd HH:mm}_%i.log.gz"><!--控制台只输出level及以上级别的信息（onMatch），其他的直接拒绝（onMismatch）--><ThresholdFilter level="debug" onMatch="ACCEPT" onMismatch="DENY"/><PatternLayout pattern="${LOG_PATTERN}"/><Policies><!--interval属性用来指定多久滚动一次，默认是1 hour小时单位是由于filePattern中的最小单位决定的，本示例中filePattern的格式是年月日，所以最小单位是小时。若filePattern格式是时分秒，则TimeBasedTriggeringPolicy的单位是秒。--><!--<TimeBasedTriggeringPolicy interval="1"/>--><SizeBasedTriggeringPolicy size="1KB"/></Policies><!-- DefaultRolloverStrategy属性如不设置，则默认为最多同一文件夹下7个文件开始覆盖--><DefaultRolloverStrategy max="15"/></RollingFile></appenders><!--Logger节点用来单独指定日志的形式，比如要为指定包下的class指定不同的日志级别等。--><!--然后定义loggers，只有定义了logger并引入的appender，appender才会生效--><loggers><!-- additivity:是否向上级logger传递打印信息。默认是true。--><!--[需修改] level: 若需要打印sql日志则需要修改为debug级别；否则为info级别。 --><Logger name="com.example" level="debug" additivity="true"></Logger><root level="info"><appender-ref ref="RollingFileInfo"/></root></loggers></configuration>

报错日志
项目启动后日志没有归档，并且有日志报错：

Connected to the target VM, address: '127.0.0.1:15970', transport: 'socket'.   ____          _            __ _ _/\\ / ___'_ __ _ _(_)_ __  __ _ \ \ \ \
( ( )\___ | '_ | '_| | '_ \/ _` | \ \ \ \\\/  ___)| |_)| | | | | || (_| |  ) ) ) )'  |____| .__|_| |_|_| |_\__, | / / / /=========|_|==============|___/=/_/_/_/:: Spring Boot ::                (v2.4.7)[2024-12-25 11:26:38,143][main][INFO][org.springframework.boot.StartupInfoLogger]: Starting MainApplication using Java 1.8.0_202 on LAPTOP-9UHA7CHR with PID 22036 (D:\WorkSpace\springboot-bucket\springboot-log4j2\target\classes started by 13488 in D:\WorkSpace\springboot-bucket)
[2024-12-25 11:26:38,149][main][DEBUG][org.springframework.boot.StartupInfoLogger]: Running with Spring Boot v2.4.7, Spring v5.3.8
[2024-12-25 11:26:38,150][main][INFO][org.springframework.boot.SpringApplication]: No active profile set, falling back to default profiles: default
[2024-12-25 11:26:38,951][main][INFO][org.springframework.boot.web.embedded.tomcat.TomcatWebServer]: Tomcat initialized with port(s): 8080 (http)
[2024-12-25 11:26:38,956][main][INFO][org.apache.juli.logging.DirectJDKLog]: Initializing ProtocolHandler ["http-nio-8080"]
[2024-12-25 11:26:38,957][main][INFO][org.apache.juli.logging.DirectJDKLog]: Starting service [Tomcat]
[2024-12-25 11:26:38,957][main][INFO][org.apache.juli.logging.DirectJDKLog]: Starting Servlet engine: [Apache Tomcat/9.0.46]
[2024-12-25 11:26:38,958][main][INFO][org.apache.juli.logging.DirectJDKLog]: Loaded Apache Tomcat Native library [1.2.31] using APR version [1.7.0].
[2024-12-25 11:26:38,958][main][INFO][org.apache.juli.logging.DirectJDKLog]: APR capabilities: IPv6 [true], sendfile [true], accept filters [false], random [true].
2024-12-25 11:26:38,962 main ERROR Unable to rename file D:\WorkSpace\springboot-bucket\..\logs\info.log to D:\WorkSpace\springboot-bucket\..\logs\demo-INFO-2024-12-25 11:26_1.log: java.nio.file.InvalidPathException Illegal char <:> at index 62: D:\WorkSpace\springboot-bucket\..\logs\demo-INFO-2024-12-25 11:26_1.log

问题原因及解决方法
从报错日志中我们可以看到，由于项目filePattern属性中引用了相对路径，导致文件没找到，所以项目配置中应该避免使用相对路径。

6.2、TimeBasedTriggeringPolicy到达时间后日志没滚动？

1、场景说明：
项目中配置了TimeBasedTriggeringPolicy按时间滚动策略，但是项目运行后发现到达指定时间后，日志文件并没有归档。

配置如下：

<RollingFile name="RollingFileInfo" fileName="${FILE_PATH}/info.log" filePattern="${FILE_PATH}/%d{yyyy-MM-dd}/info-%d{yyyy-MM-dd-HH-mm-ss}_%i.log.gz"><!--控制台只输出level及以上级别的信息（onMatch），其他的直接拒绝（onMismatch）--><ThresholdFilter level="debug" onMatch="ACCEPT" onMismatch="DENY"/><PatternLayout pattern="${LOG_PATTERN}"/><Policies><!--interval属性用来指定多久滚动一次，本示例指的是4秒
单位是由于filePattern中的最小单位决定的，本示例中filePattern的格式是年月日时分秒，所以最小单位是秒。
--><TimeBasedTriggeringPolicy interval="4"/></Policies><!-- DefaultRolloverStrategy属性如不设置，则默认为最多同一文件夹下7个文件开始覆盖--><DefaultRolloverStrategy max="15"/>
</RollingFile>

如上配置，info.log文件应该每隔4秒都归档的，但是实际发现并没有生成归档文件。

2、原因及解决方法
问题原因：如果在设置的滚动时间间隔内没有产生新的日志内容，即使满足滚动条件，当前的日志文件也不会被滚动。

我遇到的示例就是因为日志文件没有产生新的内容，所以并没有滚动归档。

参考文章：
https://blog.csdn.net/weixin_37646636/article/details/135923164

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