NDC （ Nested Diagnostic Context ）和 MDC （ Mapped Diagnostic Context ）是 log4j 种非常有用的两个类，它们用于存储应用程序的上下文信息（ context infomation ），从而便于在 log 中使用这些上下文信息。
NDC的实现是用hashtable来存储每个线程的stack信息，这个stack是每个线程可以设置当前线程的request的相关信息，然后当前线 程在处理过程中只要在log4j配置打印出%x的信息，那么当前线程的整个stack信息就会在log4j打印日志的时候也会都打印出来，这样可以很好的 跟踪当前request的用户行为功能。
MDC的实现是使用threadlocal来保存每个线程的Hashtable的类似map的信息，其他功能类似。
性能
在记录一些日志信息时，会一定程度地影响系统的运行效率，这时日志工具是否高效就是一个关键。Log4J的首要设计目标就是高效，一些关键组件都重写过很多次以不断提高性能。根据Log4J项目小组的报告，在AMD Duron 800MHz ＋ JDK1.3.1的环境下，Log4J判断一条日志语句是否需要输出仅需要5纳秒。实际的日志语句执行的也非常快速，从使用SimpleLayout的21微秒（几乎与System.out.println一样快），到使用TTCCLayout的37微秒不等。
NDC的实现代码：
public class NDC { static Hashtable ht = new Hashtable(); private static Stack getCurrentStack() { if (ht != null) { return (Stack) ht.get(Thread.currentThread()); } return null; } public static String pop() { Stack stack = getCurrentStack(); if(stack != null && !stack.isEmpty()) return ((DiagnosticContext) stack.pop()).message; else return ""; } public static String peek() { Stack stack = getCurrentStack(); if(stack != null && !stack.isEmpty()) return ((DiagnosticContext) stack.peek()).message; else return ""; } public static void push(String message) { Stack stack = getCurrentStack(); if(stack == null) { DiagnosticContext dc = new DiagnosticContext(message, null); stack = new Stack(); Thread key = Thread.currentThread(); ht.put(key, stack); stack.push(dc); } else if (stack.isEmpty()) { DiagnosticContext dc = new DiagnosticContext(message, null); stack.push(dc); } else { DiagnosticContext parent = (DiagnosticContext) stack.peek(); stack.push(new DiagnosticContext(message, parent)); } }
MDC的实现：
public class MDC { final static MDC mdc = new MDC(); static final int HT_SIZE = 7; boolean java1; Object tlm; private Method removeMethod; private MDC() { java1 = Loader.isJava1(); if(!java1) { tlm = new ThreadLocalMap(); } try { removeMethod = ThreadLocal.class.getMethod("remove", null); } catch (NoSuchMethodException e) { // don't do anything - java prior 1.5 } } */ static public void put(String key, Object o) { if (mdc != null) { mdc.put0(key, o); } } static public Object get(String key) { if (mdc != null) { return mdc.get0(key); } return null; } static public void remove(String key) { if (mdc != null) { mdc.remove0(key); } } public static Hashtable getContext() { if (mdc != null) { return mdc.getContext0(); } else { return null; } } public static void clear() { if (mdc != null) { mdc.clear0(); } } private void put0(String key, Object o) { if(java1 || tlm == null) { return; } else { Hashtable ht = (Hashtable) ((ThreadLocalMap)tlm).get(); if(ht == null) { ht = new Hashtable(HT_SIZE); ((ThreadLocalMap)tlm).set(ht); } ht.put(key, o); } } private Object get0(String key) { if(java1 || tlm == null) { return null; } else { Hashtable ht = (Hashtable) ((ThreadLocalMap)tlm).get(); if(ht != null && key != null) { return ht.get(key); } else { return null; } } } private void remove0(String key) { if(!java1 && tlm != null) { Hashtable ht = (Hashtable) ((ThreadLocalMap)tlm).get(); if(ht != null) { ht.remove(key); // clean up if this was the last key if (ht.isEmpty()) { clear0(); } } } } private Hashtable getContext0() { if(java1 || tlm == null) { return null; } else { return (Hashtable) ((ThreadLocalMap)tlm).get(); } } private void clear0() { if(!java1 && tlm != null) { Hashtable ht = (Hashtable) ((ThreadLocalMap)tlm).get(); if(ht != null) { ht.clear(); } if(removeMethod != null) { // java 1.3/1.4 does not have remove - will suffer from a memory leak try { removeMethod.invoke(tlm, null); } catch (IllegalAccessException e) { // should not happen } catch (InvocationTargetException e) { // should not happen } } } } }
日志信息代表的含义:
%p: 输出日志信息优先级，即DEBUG，INFO，WARN，ERROR，FATAL, %d: 输出日志时间点的日期或时间，默认格式为ISO8601，也可以在其后指定格式，比如：%d{yyy MMM dd HH:mm:ss,SSS}，输出类似：2002年10月18日 22：10：28，921 %r: 输出自应用启动到输出该log信息耗费的毫秒数 %c: 输出日志信息所属的类目，通常就是所在类的全名 %t: 输出产生该日志事件的线程名 %l: 输出日志事件的发生位置，相当于%C.%M(%F:%L)的组合,包括类目名、发生的线程，以及在代码中的行数。举例：Testlog4.main (TestLog4.java:10) %x: 输出和当前线程相关联的NDC(嵌套诊断环境),尤其用到像Java servlets这样的多客户多线程的应用中。 %%: 输出一个”%”字符 %F: 输出日志消息产生时所在的文件名称 %L: 输出代码中的行号 %m: 输出代码中指定的消息,产生的日志具体信息 %n: 输出一个回车换行符，Windows平台为”\r\n”，Unix平台为”\n”输出日志信息换行