最牛的 Java 日志框架,性能無(wú)敵,橫掃所有對(duì)手!

目前來(lái)看,Log4j2 就是王者,其他日志框架都不是對(duì)手!
Log4j2簡(jiǎn)介
Apache Log4j 2是 Log4j(1) 的升級(jí)版,比它的祖先 Log4j 1. x 有了很大的改進(jìn),和logback對(duì)比有很大的改進(jìn)。除了內(nèi)部設(shè)計(jì)的調(diào)整外,主要有以下幾點(diǎn)的大升級(jí):
更簡(jiǎn)化的配置 更強(qiáng)大的參數(shù)格式化 最夸張的異步性能
Log4j 2中,分為API(log4j-api) 和 實(shí)現(xiàn)(log4j-core) 兩個(gè)模塊。API 和slf4j 是一個(gè)類型,屬于日志抽象/門面,而實(shí)現(xiàn)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
最強(qiáng)的異步性能
這個(gè)特性,算是Log4j2最強(qiáng)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(méi)有之一。
先來(lái)看一下,幾種日志框架benchmark對(duì)比結(jié)果(log4j2官方測(cè)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(yuǎn)超log4j1和logback,簡(jiǎn)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(cè)試下,log4j2的吞吐達(dá)到了180w+/s,而logback/log4j1只有不到20w,相差近十倍。
零GC(Garbage-free)
從2.6版本開始(2016年),log4j2 默認(rèn)就以零GC模式運(yùn)行了。什么叫零GC呢?就是不會(huì)由于log4j2而導(dǎo)致GC。
log4j2 中各種Message對(duì)象,字符串?dāng)?shù)組,字節(jié)數(shù)組等全部復(fù)用,不重復(fù)創(chuàng)建,大大減少了無(wú)用對(duì)象的創(chuàng)建,從而做到“零GC”。
更高性能 I/O 寫入的支持‘家
log4j 還提供了一個(gè)MemoryMappedFileAppender,I/O 部分使用MemoryMappedFile來(lái)實(shí)現(xiàn),可以得到極高的I/O性能。
不過(guò)在使用MemoryMappedFileAppender之前,得確定你足夠了解MemoryMappedFile的相關(guān)知識(shí),否則不要輕易使用呦。
更強(qiáng)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。
使用{}占位符格式化參數(shù)
在slf4j里,我們可以用{}的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)“format”的功能(參數(shù)會(huì)直接toString替換占位符),像下面這樣:
logger.debug("Logging in user {} with birthday {}", user.getName(), user.getBirthdayCalendar());
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:
public static Logger logger = LogManager.getFormatterLogger("Foo");
logger.debug("Logging in user %s with birthday %s", user.getName(), user.getBirthdayCalendar());
logger.debug("Logging in user %1$s with birthday %2$tm %2$te,%2$tY", user.getName(), user.getBirthdayCalendar());
logger.debug("Integer.MAX_VALUE = %,d", Integer.MAX_VALUE);
logger.debug("Long.MAX_VALUE = %,d", Long.MAX_VALUE);
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格式化參數(shù)
log4j2 的 Logger接口中,還有一個(gè)printf方法,無(wú)需創(chuàng)建LogManager.getFormatterLogger,就可以使用String.format的形式
logger.printf(Level.INFO, "Logging in user %1$s with birthday %2$tm %2$te,%2$tY", user.getName(), user.getBirthdayCalendar());
logger.debug("Opening connection to {}...", someDataSource);“惰性”打日志(lazy logging)
這個(gè)功能雖然小,但非常實(shí)用。
在某些業(yè)務(wù)流程里,為了留根或追溯問(wèn)題,需要完整的打印入?yún)ⅲ话闶前讶雲(yún)⒔o用JSON/XML序列化后用debug級(jí)別打印:
logger.debug("入?yún)?bào)文:{}",JSON.toJSONString(policyDTO));
如果需要追溯問(wèn)題時(shí),會(huì)將系統(tǒng)的日志級(jí)別調(diào)到debug/trace,這樣就可以打印。但是這里有個(gè)問(wèn)題,雖然在info級(jí)別下debug不會(huì)輸出內(nèi)容,但JSON.toJSONString()這個(gè)序列化的代碼一定會(huì)執(zhí)行,嚴(yán)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(jí)別下,連序列化都不執(zhí)行。這里可以通過(guò)isDebugEnable來(lái)判斷當(dāng)前配置下debug級(jí)別是否可以輸出:
if(logger.isDebugEnabled()){
logger.debug("入?yún)?bào)文:{}",JSON.toJSONString(policyDTO));
}
這樣雖然可以避免不必要的序列化,但每個(gè)地方都這么寫還是有點(diǎn)難受的,一行變成了三行。
log4j2 的 logger 對(duì)象,提供了一系列l(wèi)ambda的支持,通過(guò)這些接口可以實(shí)現(xiàn)“惰性”打日志:
void debug(String message, Supplier<?>... paramSuppliers);
void info(String message, Supplier<?>... paramSuppliers);
void trace(String message, Supplier<?>... paramSuppliers);
void error(String message, Supplier<?>... paramSuppliers);
//等同于下面的先判斷,后打印
logger.debug("入?yún)?bào)文:{}",() -> JSON.toJSONString(policyDTO));
if(logger.isDebugEnabled()){
logger.debug("入?yún)?bào)文:{}",JSON.toJSONString(policyDTO));
}
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。不會(huì) Lambda?
更簡(jiǎn)化的配置
Log4j 2 同時(shí)支持XML/JSON/YML/Properties 四種形式的配置文件,不過(guò)最主流的還是XML的方式,最直觀。
來(lái)看一下logback和log4j2的配置文件對(duì)比,同樣功能的配置下:
logback.xml
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<configuration>
<appender name = "File" class= "ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender">
<file>logs/app.log</file>
<rollingPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.TimeBasedRollingPolicy">
<fileNamePattern>logs/archives/app-%d{yyyy-MM-dd}.log.gz</fileNamePattern>
<!--一天內(nèi)大于size就單獨(dú)分隔-->
<maxFileSize>1 GB</maxFileSize>
</rollingPolicy>
</appender>
<root level="info">
<appender-ref ref="File"/>
</root>
</configuration>
log4j2.xml
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<Configuration xmlns:xi="http://www.w3.org/2001/XInclude"
status="warn" name="XInclude">
<Appenders>
<RollingFile name="File" fileName="logs/app.log" filePattern="logs/archives/app-%d{yyyy-MM-dd}-%i.log.gz">
<PatternLayout pattern="%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} %5p [%t] %-40.40c{1.} : %m%n"/>
<Policies>
<TimeBasedTriggeringPolicy />
<!--一天內(nèi)大于size就單獨(dú)分隔-->
<SizeBasedTriggeringPolicy size="1 GB"/>
</Policies>
</RollingFile>
</Appenders>
<Loggers>
<Root level="INFO">
<AppenderRef ref="File"/>
</Root>
</Loggers>
</Configuration>
在log4j2中,appender的配置從使用 Appender 實(shí)現(xiàn)名即標(biāo)簽名的形式,語(yǔ)法上更簡(jiǎn)潔一些:
<RollingFile name="File">
<!-- 等同于logback中的 -->
<appender name = "File" class= "ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender">
與其他日志抽象/門面適配
log4j2 由于拆分為 API 和 實(shí)現(xiàn)兩部分,所以可能也需要和其他日志框架進(jìn)行適配。

其他的特點(diǎn)
異步隊(duì)列使用高性能隊(duì)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(jí)別 ……
基本用法
終于介紹完了Log4j2的強(qiáng)大,現(xiàn)在來(lái)介紹下Log4j2的基本使用。
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
<dependency>
<groupId>org.apache.logging.log4j</groupId>
<artifactId>log4j-core</artifactId>
<version>2.14.1</version>
</dependency>
注意,引用log4j2時(shí),需要注意項(xiàng)目中是否有多套日志框架共存/沖突,需要適配的問(wèn)題。
配置文件示例
首先是配置文件,默認(rèn)的配置文件路徑為:classpath:log4j2.xml(推薦使用xml)
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<Configuration xmlns:xi="http://www.w3.org/2001/XInclude"
status="warn" name="XInclude">
<Properties>
<Property name="PATTERN" value="%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} %5p [%t] %-40.40c{1.} : %m%n"/>
</Properties>
<Appenders>
<!-- 輸出到控制臺(tái),僅在本地開發(fā)環(huán)境使用 -->
<Console name="Console" target="SYSTEM_OUT">
<PatternLayout pattern="${PATTERN}"/>
</Console>
<!--輸出到日志文件,滾動(dòng)分割日志文件,自動(dòng)打包gz-->
<RollingFile name="File" fileName="logs/app.log" filePattern="logs/archives/app-%d{yyyy-MM-dd}-%i.log.gz">
<PatternLayout pattern="${PATTERN}"/>
<Policies>
<!--默認(rèn)一天一個(gè)文件-->
<TimeBasedTriggeringPolicy />
<!--一天內(nèi)大于size就單獨(dú)分隔-->
<SizeBasedTriggeringPolicy size="1 GB"/>
</Policies>
</RollingFile>
</Appenders>
<Loggers>
<!-- 添加你的自定義logger,一般用于區(qū)分包名的日志,不同包名不同的級(jí)別/appender -->
<!-- additivity 意思是,調(diào)用完當(dāng)前appender,是否繼續(xù)調(diào)用parent logger appender,默認(rèn)true-->
<Logger name="your logger/package name" level="debug" additivity="false"/>
<!--默認(rèn)的Root Logger 級(jí)別-->
<Root level="INFO">
<!--這里需要區(qū)分下環(huán)境(配合maven profile之類的)-->
<!-- 開發(fā)環(huán)境使用Console Appender,生產(chǎn)環(huán)境使用File Appender -->
<AppenderRef ref="Console"/>
<AppenderRef ref="File"/>
</Root>
</Loggers>
</Configuration>
XML配置文件語(yǔ)法
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>;
<Configuration>
<Properties>
<Property name="name1">value</property>
<Property name="name2" value="value2"/>
</Properties>
<filter ... />
<Appenders>
<appender ... >
<filter ... />
</appender>
...
</Appenders>
<Loggers>
<Logger name="name1">
<filter ... />
</Logger>
...
<Root level="level">
<AppenderRef ref="name"/>
</Root>
</Loggers>
</Configuration>
創(chuàng)建Logger
直接使用log4j2的api:
import org.apache.logging.log4j.LogManager;
import org.apache.logging.log4j.Logger;
Logger logger = LogManager.getLogger(Log4j2Test.class);
logger.error(...);
logger.warn(...);
logger.info(...);
logger.debug(...);
logger.trace(...);
如果是配合slf4j使用也是可以的,只需要按照前面說(shuō)的,提前做好適配,然后使用slf4j的api即可。不過(guò)如果是新系統(tǒng)的話,建議直接上log4j2的api吧,可以享受所有l(wèi)og4j2的功能,使用slf4j之類的api時(shí),上面說(shuō)的參數(shù)格式化之類的功能就無(wú)法使用了。
全異步配置(重要!!)
推薦配置log4j2 全異步(all async),在你的啟動(dòng)腳本中增加一個(gè)系統(tǒng)變量的配置:
-Dlog4j2.contextSelector=org.apache.logging.log4j.core.async.AsyncLoggerContextSelector
總結(jié)
Log4j2 如今性能最強(qiáng),功能最強(qiáng),而且持續(xù)更新維護(hù)。
還在等什么?是時(shí)候替換你的logback/log4j1了!
對(duì)于想學(xué)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)卻又不敢貿(mào)然行動(dòng)的同學(xué),點(diǎn)擊下方“閱讀原文” 即可報(bào)名達(dá)內(nèi)免費(fèi)試聽課,這是你免費(fèi)了解、學(xué)習(xí)的技術(shù)最佳途徑,體驗(yàn)名師面對(duì)面教導(dǎo),多年實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)傾囊相授,少走彎路,零基礎(chǔ)快速入門到精通!
學(xué)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不能猶豫,否則你就和高薪擦肩而過(guò)了。不論你是0基礎(chǔ)還是轉(zhuǎn)行,都有大牛老師手把手教你學(xué)習(xí)最新熱門技術(shù),找一份自己滿意的高薪工作。
課程咨詢:后臺(tái)回復(fù):客服,真人在線答疑方便又快捷。達(dá)妹微信:tedu521,獲取學(xué)習(xí)資源。
作者:空無(wú),鏈接:https://juejin.cn/post/6945753017878577165
IT方向技術(shù)內(nèi)容免費(fèi)學(xué)
Java/Java架構(gòu)師/Java大數(shù)據(jù)
掃碼即可免費(fèi)預(yù)約
↓↓↓
點(diǎn)擊下方“閱讀原文”搶免費(fèi)試聽名額吧!



