换掉Logback！Log4j2的异步性能已经无敌了，还不快试试

 Logback 算是JAVA 里一个老牌的日志框架，从06年开始第一个版本，迭代至今也十几年了。不过logback最近一个稳定版本还停留在 2017 年，好几年都没有更新；logback的兄弟 slf4j 最近一个稳定版也是2017年，有点凉凉的意思。

让客户满意是我们工作的目标，不断超越客户的期望值来自于我们对这个行业的热爱。我们立志把好的技术通过有效、简单的方式提供给客户，将通过不懈努力成为客户在信息化领域值得信任、有价值的长期合作伙伴，公司提供的服务项目有：国际域名空间、虚拟空间、营销软件、网站建设、西峰网站维护、网站推广。

而且 logback的异步性能实在拉跨，功能简陋，配置又繁琐，远不及Apache 的新一代日志框架 - Log4j2

目前来看，Log4j2 就是王者，其他日志框架都不是对手

Log4j2简介

Apache Log4j 2是 Log4j(1) 的升级版，比它的祖先 Log4j 1. x 有了很大的改进，和logback对比有很大的改进。除了内部设计的调整外，主要有以下几点的大升级：

  •  更简化的配置
  •  更强大的参数格式化
  •  最夸张的异步性能

Log4j 2中，分为**API(log4j-api）和实现(log4j-core)**两个模块。API 和slf4j 是一个类型，属于日志抽象/门面，而实现部分，才是Log4j 2的核心。

  •  org.apache.logging.log4j » log4j-api
  •  org.apache.logging.log4j » log4j-core

最牛逼的性能

最强的异步性能

这个特性，算是Log4j2最强之处了。log4j2 在目前JAVA中的日志框架里，异步日志的性能是最高的，没有之一。

先来看一下，几种日志框架benchmark对比结果（log4j2官方测试结果）：

从图上可以看出，log4j2的异步（全异步，非混合模式）下的性能，远超log4j1和logback，简直吊打。压力越大的情况下，吞吐上的差距就越大。在64线程测试下，log4j2的吞吐达到了180w+/s，而logback/log4j1只有不到20w，相差近十倍

零GC（Garbage-free）

从2.6版本开始（2016年），log4j2 默认就以零GC模式运行了。什么叫零GC呢？就是不会由于log4j2而导致GC。

log4j2 中各种Message对象，字符串数组，字节数组等全部复用，不重复创建，大大减少了无用对象的创建，从而做到“零GC”。

更高性能 I/O 写入的支持

log4j 还提供了一个MemoryMappedFileAppender，I/O 部分使用MemoryMappedFile来实现，可以得到极高的I/O性能。不过在使用MemoryMappedFileAppender之前，得确定你足够了解MemoryMappedFile的相关知识，否则不要轻易使用呦。

更强大的参数格式化

API模块和slf4j相比，提供了更丰富的参数格式化功能。

使用{}占位符格式化参数

在slf4j里，我们可以用{}的方式来实现“format”的功能（参数会直接toString替换占位符），像下面这样： 

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. logger.debug("Logging in user {} with birthday {}", user.getName(), user.getBirthdayCalendar());  
    2. 
  
  
  
  
  2. 复制代码 
    3.

使用String.format的形式格式化参数

log4j2 中除了支持{}的参数占位符，还支持String.format的形式： 

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. public static Logger logger = LogManager.getFormatterLogger("Foo");   
    2. 
  
  
  
  
  2. logger.debug("Logging in user %s with birthday %s", user.getName(), user.getBirthdayCalendar());  
    3. 
  
  
  
  
  3. logger.debug("Logging in user %1$s with birthday %2$tm %2$te,%2$tY", user.getName(), user.getBirthdayCalendar());  
    4. 
  
  
  
  
  4. logger.debug("Integer.MAX_VALUE = %,d", Integer.MAX_VALUE);  
    5. 
  
  
  
  
  5. logger.debug("Long.MAX_VALUE = %,d", Long.MAX_VALUE);  
    6. 
  
  
  
  
  6. 复制代码 
    7.

** 注意，如果想使用String.format的形式，需要使用LogManager.getFormatterLogger而不是LogManager.getLogger**

使用logger.printf格式化参数

log4j2 的 Logger接口中，还有一个printf方法，无需创建LogManager.getFormatterLogger，就可以使用String.format的形式 

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. logger.printf(Level.INFO, "Logging in user %1$s with birthday %2$tm %2$te,%2$tY", user.getName(), user.getBirthdayCalendar());  
    2. 
  
  
  
  
  2. logger.debug("Opening connection to {}...", someDataSource);  
    3. 
  
  
  
  
  3. 复制代码 
    4.

“惰性”打日志（lazy logging）

这个功能虽然小，但非常实用。

在某些业务流程里，为了留根或追溯问题，需要完整的打印入参，一般是把入参给用JSON/XML序列化后用debug级别打印： 

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. logger.debug("入参报文：{}",JSON.toJSONString(policyDTO));  
    2. 
  
  
  
  
  2. 复制代码 
    3.

如果需要追溯问题时，会将系统的日志级别调到debug/trace，这样就可以打印。但是这里有个问题，虽然在info级别下debug不会输出内容，但JSON.toJSONString()这个序列化的代码一定会执行，严重影响正常流程下的执行效率。

我们期望的结果是info级别下，连序列化都不执行。这里可以通过isDebugEnable来判断当前配置下debug级别是否可以输出： 

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. if(logger.isDebugEnabled()){  
    2. 
  
  
  
  
  2.     logger.debug("入参报文：{}",JSON.toJSONString(policyDTO));  
    3. 
  
  
  
  
  3. }  
    4. 
  
  
  
  
  4. 复制代码 
    5.

这样虽然可以避免不必要的序列化，但每个地方都这么写还是有点难受的，一行变成了三行。 

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. log4j2 的 logger 对象，提供了一系列lambda的支持，通过这些接口可以实现“惰性”打日志：  
    2. 
  
  
  
  
  2. void debug(String message, Supplier... paramSuppliers);  
    3. 
  
  
  
  
  3. void info(String message, Supplier... paramSuppliers);  
    4. 
  
  
  
  
  4. void trace(String message, Supplier... paramSuppliers);  
    5. 
  
  
  
  
  5. void error(String message, Supplier... paramSuppliers);  
    6. 
  
  
  
  
  6. //等同于下面的先判断，后打印  
    7. 
  
  
  
  
  7. logger.debug("入参报文：{}",() -> JSON.toJSONString(policyDTO));  
    8. 
  
  
  
  
  8. if(logger.isDebugEnabled()){  
    9. 
  
  
  
  
  9.     logger.debug("入参报文：{}",JSON.toJSONString(policyDTO));  
    10. 
  
  
  
  
  10. } 
    11. 
  
  
  
  
  11. 复制代码 
    12.

这种 Supplier + Lambda 的形式，等同于上面的先判断 isDebugEnable 然后打印，三行的代码变成了一行。嗯，真香。

更简化的配置

Log4j 2 同时支持XML/JSON/YML/Properties 四种形式的配置文件，不过最主流的还是XML的方式，最直观。

来看一下logback和log4j2的配置文件对比，同样功能的配置下：

logback.xml 

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1.   
    2. 
  
  
  
  
  2.   
    3. 
  
  
  
  
  3.    
    4. 
  
  
  
  
  4.         logs/app.log  
    5. 
  
  
  
  
  5.           
    6. 
  
  
  
  
  6.             logs/archives/app-%d{yyyy-MM-dd}.log.gz  
    7. 
  
  
  
  
  7.         
    8. 
  
  
  
  
  8.            1 GB  
    9. 
  
  
  
  
  9.           
    10. 
  
  
  
  
  10.       
    11. 
  
  
  
  
  11.       
    12. 
  
  
  
  
  12.         
    13. 
  
  
  
  
  13.       
    14. 
  
  
  
  
  14.   
    15. 
  
  
  
  
  15. 复制代码 
    16.

log4j2.xml 

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1.   
    2. 
  
  
  
  
  2. 
  
  
  
  
  3.                status="warn" name="XInclude">  
    4. 
  
  
  
  
  4.      
    5. 
  
  
  
  
  5.             
    6. 
  
  
  
  
  6.                 
    7. 
  
  
  
  
  7.                 
    8. 
  
  
  
  
  8.                     
    9. 
  
  
  
  
  9.                     
    10. 
  
  
  
  
  10.                     
    11. 
  
  
  
  
  11.                 
    12. 
  
  
  
  
  12.             
    13. 
  
  
  
  
  13.       
    14. 
  
  
  
  
  14.      
    15. 
  
  
  
  
  15.            
    16. 
  
  
  
  
  16.               
    17. 
  
  
  
  
  17.           
    18. 
  
  
  
  
  18.       
    19. 
  
  
  
  
  19.   
    20. 
  
  
  
  
  20. 复制代码 
    21.

在log4j2中，appender的配置从使用 Appender 实现名即标签名的形式，语法上更简洁一些： 

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1.   
    2. 
  
  
  
  
  2.     
    3. 
  
  
  
  
  3.   
    4. 
  
  
  
  
  4. 复制代码 
    5.

与其他日志抽象/门面适配

log4j2 由于拆分为 API 和 实现两部分，所以可能也需要和其他日志框架进行适配

其他的特点

  1.  异步队列使用高性能队列 - **LMAX Disruptor **
  2.  Appender丰富，有JMS/JPA/KAFKA/Http/MONGODB/CouchDB/Socket/Script等各种Appender的支持
  3.  支持自定义日志级别
  4.  ……

基本用法

终于介绍完了Log4j2的强大，现在来介绍下Log4j2的基本使用。

引用log4j2的maven依赖

log4j-api在log4j-core中已经有依赖了，直接依赖core即可 

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1.   
    2. 
  
  
  
  
  2.     org.apache.logging.log4j  
    3. 
  
  
  
  
  3.     log4j-core  
    4. 
  
  
  
  
  4.     2.14.1  
    5. 
  
  
  
  
  5.   
    6. 
  
  
  
  
  6. 复制代码 
    7.

注意，引用log4j2时，需要注意项目中是否有多套日志框架共存/冲突，需要适配的问题。细节请参考上面的与其他日志抽象/门面适配

配置文件示例

首先是配置文件，默认的配置文件路径为：classpath:log4j2.xml（推荐使用xml） 

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1.   
    2. 
  
  
  
  
  2. 
  
  
  
  
  3.                status="warn" name="XInclude">  
    4. 
  
  
  
  
  4.       
    5. 
  
  
  
  
  5.         
    6. 
  
  
  
  
  6.       
    7. 
  
  
  
  
  7.       
    8. 
  
  
  
  
  8.           
    9. 
  
  
  
  
  9.             
    10. 
  
  
  
  
  10.               
    11. 
  
  
  
  
  11.             
    12. 
  
  
  
  
  12.           
    13. 
  
  
  
  
  13.             
    14. 
  
  
  
  
  14.                 
    15. 
  
  
  
  
  15.                
    16. 
  
  
  
  
  16.                    
    17. 
  
  
  
  
  17.                     
    18. 
  
  
  
  
  18.                     
    19. 
  
  
  
  
  19.                     
    20. 
  
  
  
  
  20.                 
    21. 
  
  
  
  
  21.             
    22. 
  
  
  
  
  22.       
    23. 
  
  
  
  
  23.       
    24. 
  
  
  
  
  24.          
    25. 
  
  
  
  
  25.          
    26. 
  
  
  
  
  26.          
    27. 
  
  
  
  
  27.          
    28. 
  
  
  
  
  28.           
    29. 
  
  
  
  
  29.              
    30. 
  
  
  
  
  30.              
    31. 
  
  
  
  
  31.               
    32. 
  
  
  
  
  32.              
    33. 
  
  
  
  
  33.           
    34. 
  
  
  
  
  34.       
    35. 
  
  
  
  
  35.   
    36. 
  
  
  
  
  36. 复制代码 
    37.

XML配置文件语法 

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. ;  
    2. 
  
  
  
  
  2.   
    3. 
  
  
  
  
  3.     
    4. 
  
  
  
  
  4.     value  
    5. 
  
  
  
  
  5.       
    6. 
  
  
  
  
  6.     
    7. 
  
  
  
  
  7.     
    8. 
  
  
  
  
  8.     
    9. 
  
  
  
  
  9.       
    10. 
  
  
  
  
  10.         
    11. 
  
  
  
  
  11.       
    12. 
  
  
  
  
  12.     ...  
    13. 
  
  
  
  
  13.     
    14. 
  
  
  
  
  14.     
    15. 
  
  
  
  
  15.       
    16. 
  
  
  
  
  16.         
    17. 
  
  
  
  
  17.       
    18. 
  
  
  
  
  18.     ...  
    19. 
  
  
  
  
  19.       
    20. 
  
  
  
  
  20.         
    21. 
  
  
  
  
  21.       
    22. 
  
  
  
  
  22.     
    23. 
  
  
  
  
  23.  
    24. 
  
  
  
  
  24.  复制代码 
    25.

创建Logger

直接使用log4j2的api： 

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. import org.apache.logging.log4j.LogManager;  
    2. 
  
  
  
  
  2. import org.apache.logging.log4j.Logger;  
    3. 
  
  
  
  
  3. Logger logger = LogManager.getLogger(Log4j2Test.class);  
    4. 
  
  
  
  
  4. logger.error(...);  
    5. 
  
  
  
  
  5. logger.warn(...);  
    6. 
  
  
  
  
  6. logger.info(...);  
    7. 
  
  
  
  
  7. logger.debug(...);  
    8. 
  
  
  
  
  8. logger.trace(...);  
    9. 
  
  
  
  
  9. 复制代码 
    10.

如果是配合slf4j使用也是可以的，只需要按照前面说的，提前做好适配，然后使用slf4j的api即可。不过如果是新系统的话，建议直接上log4j2的api吧，可以享受所有log4j2的功能，使用slf4j之类的api时，上面说的参数格式化之类的功能就无法使用了。

全异步配置（重要！！）

推荐配置log4j2 全异步（all async），在你的启动脚本中增加一个系统变量的配置： 

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. -Dlog4j2.contextSelector=org.apache.logging.log4j.core.async.AsyncLoggerContextSelector  
    2. 
  
  
  
  
  2. 复制代码 
    3.

总结

Log4j2 如今性能最强，功能最强，而且持续更新维护。还在等什么？是时候替换你的logback/log4j1了！  

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