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換掉Java的老牌日志框架Logback，我用Log4j2！

Logback 算是 Java 里一個老牌的日志框架，從 2006 年開始第一個版本，迭代至今也十幾年了。

創(chuàng)新互聯(lián)是專業(yè)的鄂城網(wǎng)站建設公司，鄂城接單;提供成都網(wǎng)站設計、成都網(wǎng)站建設,網(wǎng)頁設計,網(wǎng)站設計,建網(wǎng)站,PHP網(wǎng)站建設等專業(yè)做網(wǎng)站服務;采用PHP框架,可快速的進行鄂城網(wǎng)站開發(fā)網(wǎng)頁制作和功能擴展;專業(yè)做搜索引擎喜愛的網(wǎng)站,專業(yè)的做網(wǎng)站團隊,希望更多企業(yè)前來合作!

[[391019]]

圖片來自 Pexels

不過 Logback 最近一個穩(wěn)定版本還停留在 2017 年，好幾年都沒有更新;Logback 的兄弟 slf4j 最近一個穩(wěn)定版也是 2017 年，有點涼涼的意思。

而且 Logback 的異步性能實在拉跨，功能簡陋，配置又繁瑣，遠不及 Apache 的新一代日志框架：Log4j2。

目前來看，Log4j2 就是王者，其他日志框架都不是對手!

Log4j2 簡介

Apache Log4j2 是 Log4j(1)的升級版，比它的祖先 Log4j 1.x 有了很大的改進，和 Logback 對比有很大的改進。

除了內(nèi)部設計的調(diào)整外，主要有以下幾點的大升級：

  • 更簡化的配置
  • 更強大的參數(shù)格式化
  • 最夸張的異步性能

Log4j2 中，分為 **API(log4j-api)和實現(xiàn) (log4j-core)** 兩個模塊。API 和 slf4j 是一個類型，屬于日志抽象/門面。

而實現(xiàn)部分，才是 Log4j2 的核心：

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

最牛逼的性能

①最強的異步性能

這個特性，算是 Log4j2 最強之處了。log4j2 在目前 Java 中的日志框架里，異步日志的性能是最高的，沒有之一。

先來看一下，幾種日志框架 benchmark 對比結(jié)果(log4j2 官方測試結(jié)果)：

從圖上可以看出，Log4j2 的異步(全異步，非混合模式)下的性能，遠超 Log4j1 和 Logback，簡直吊打。

壓力越大的情況下，吞吐上的差距就越大。在 64 線程測試下，Log4j2 的吞吐達到了 180w+/s，而 Logback/Log4j1 只有不到 20w，相差近十倍。

②零 GC(Garbage-free)

從 2.6 版本開始(2016 年)，Log4j2 默認就以零 GC 模式運行了。什么叫零 GC 呢?就是不會由于 Log4j2 而導致 GC。

Log4j2 中各種 Message 對象，字符串數(shù)組，字節(jié)數(shù)組等全部復用，不重復創(chuàng)建，大大減少了無用對象的創(chuàng)建，從而做到“零 GC”。

③更高性能 I/O 寫入的支持

Log4j 還提供了一個 MemoryMappedFileAppender，I/O 部分使用 MemoryMappedFile 來實現(xiàn)，可以得到極高的 I/O 性能。

不過在使用 MemoryMappedFileAppender 之前，得確定你足夠了解 MemoryMappedFile 的相關知識，否則不要輕易使用呦。

更強大的參數(shù)格式化

API 模塊和 slf4j 相比，提供了更豐富的參數(shù)格式化功能。

①使用 {} 占位符格式化參數(shù)

在 slf4j 里，我們可以用 {} 的方式來實現(xiàn)“format”的功能(參數(shù)會直接 toString 替換占位符)。

像下面這樣：

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

②使用 String.format 的形式格式化參數(shù)

Log4j2 中除了支持 {} 的參數(shù)占位符，還支持 String.format 的形式：

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

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

③使用 logger.printf 格式化參數(shù)

Log4j2 的 Logger 接口中，還有一個 printf 方法，無需創(chuàng)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.  
    3.   
  
  
  
  3. logger.debug("Opening connection to {}...", someDataSource); 
    4.

④“惰性”打日志(lazy logging)

這個功能雖然小，但非常實用。在某些業(yè)務流程里，為了留根或追溯問題，需要完整的打印入?yún)ⅰ?/p>

一般是把入?yún)⒔o用 JSON/XML 序列化后用 debug 級別打印：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. logger.debug("入?yún)笪模簕}",JSON.toJSONString(policyDTO)); 
    2.

如果需要追溯問題時，會將系統(tǒng)的日志級別調(diào)到 debug/trace，這樣就可以打印。

但是這里有個問題，雖然在 info 級別下 debug 不會輸出內(nèi)容，但 JSON.toJSONString() 這個序列化的代碼一定會執(zhí)行，嚴重影響正常流程下的執(zhí)行效率。

我們期望的結(jié)果是 info 級別下，連序列化都不執(zhí)行。

這里可以通過 isDebugEnable 來判斷當前配置下 debug 級別是否可以輸出：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. if(logger.isDebugEnabled()){ 
    2.   
  
  
  
  2.     logger.debug("入?yún)笪模簕}",JSON.toJSONString(policyDTO)); 
    3.   
  
  
  
  3. } 
    4.

這樣雖然可以避免不必要的序列化，但每個地方都這么寫還是有點難受的，一行變成了三行。

Log4j2 的 logger 對象，提供了一系列 Lambda 的支持，通過這些接口可以實現(xiàn)“惰性”打日志：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. void debug(String message, Supplier... paramSuppliers); 
    2.   
  
  
  
  2. void info(String message, Supplier... paramSuppliers); 
    3.   
  
  
  
  3. void trace(String message, Supplier... paramSuppliers); 
    4.   
  
  
  
  4. void error(String message, Supplier... paramSuppliers); 
    5.   
  
  
  
  5.  
    6.   
  
  
  
  6. //等同于下面的先判斷，后打印 
    7.   
  
  
  
  7. logger.debug("入?yún)笪模簕}",() -> JSON.toJSONString(policyDTO)); 
    8.   
  
  
  
  8.  
    9.   
  
  
  
  9. if(logger.isDebugEnabled()){ 
    10.   
  
  
  
  10.     logger.debug("入?yún)笪模簕}",JSON.toJSONString(policyDTO)); 
    11.   
  
  
  
  11. } 
    12.

這種 Supplier+Lambda 的形式，等同于上面的先判斷 isDebugEnable 然后打印，三行的代碼變成了一行。嗯，真香。

更簡化的配置

Log4j2 同時支持 XML/JSON/YML/Properties 四種形式的配置文件，不過最主流的還是 XML 的方式，最直觀。

來看一下 Logback 和 Log4j2 的配置文件對比，同樣功能的配置下。

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.

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.

在 log4j2 中，appender 的配置從使用 Appender 實現(xiàn)名即標簽名的形式，語法上更簡潔一些：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1.  
    2.   
  
  
  
  2.    
    3.   
  
  
  
  3.  
    4.

與其他日志抽象/門面適配

Log4j2 由于拆分為 API 和實現(xiàn)兩部分，所以可能也需要和其他日志框架進行適配。

詳細的日志框架適配方案請參考我的另一篇文章《【可能是全網(wǎng)最全的】JAVA日志框架適配/沖突解決方案》：

https://juejin.cn/post/6945220055399399455

其他的特點

如下：

  • 異步隊列使用高性能隊列 - **LMAX Disruptor **
  • Appender 豐富，有 JMS/JPA/KAFKA/Http/MONGODB/CouchDB/Socket/Script 等各種 Appender 的支持
  • 支持自定義日志級別
  • ……

基本用法

終于介紹完了 Log4j2 的強大，現(xiàn)在來介紹下 Log4j2 的基本使用。

①引用 Log4j2 的 Maven 依賴

log4j-api 在 log4j-core 中已經(jīng)有依賴了，直接依賴 core 即可：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1.  
    2.   
  
  
  
  2.     org.apache.logging.log4j 
    3.   
  
  
  
  3.     log4j-core 
    4.   
  
  
  
  4.     2.14.1 
    5.   
  
  
  
  5.  
    6.

注意，引用 Log4j2 時，需要注意項目中是否有多套日志框架共存/沖突，需要適配的問題。細節(jié)請參考上面的與其他日志抽象/門面適配。

②配置文件示例

首先是配置文件，默認的配置文件路徑為：classpath:log4j2.xml(推薦使用 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.

③XML 配置文件語法

如下：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  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.

④創(chuàng)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.  
    4.   
  
  
  
  4. Logger logger = LogManager.getLogger(Log4j2Test.class); 
    5.   
  
  
  
  5. logger.error(...); 
    6.   
  
  
  
  6. logger.warn(...); 
    7.   
  
  
  
  7. logger.info(...); 
    8.   
  
  
  
  8. logger.debug(...); 
    9.   
  
  
  
  9. logger.trace(...); 
    10.

如果是配合 slf4j 使用也是可以的，只需要按照前面說的，提前做好適配，然后使用 slf4j 的 API 即可。

不過如果是新系統(tǒng)的話，建議直接上 Log4j2 的 API 吧，可以享受所有 Log4j2 的功能，使用 slf4j 之類的 API 時，上面說的參數(shù)格式化之類的功能就無法使用了。

⑤全異步配置(重要!!)

推薦配置 Log4j2 全異步(all async)，在你的啟動腳本中增加一個系統(tǒng)變量的配置：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. -Dlog4j2.contextSelector=org.apache.logging.log4j.core.async.AsyncLoggerContextSelector 
    2.

總結(jié)

Log4j2 如今性能最強，功能最強，而且持續(xù)更新維護。還在等什么?是時候替換你的 Logback/Log4j1 了!

作者：空無 

編輯：陶家龍

征稿：有投稿、尋求報道意向技術人請?zhí)砑有【幬⑿?gordonlonglong


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