日志框架(5) : Log4j2简介、相关使用

Log4j2简介

• Apache Log4j2是对Log4j的升级，它比其前身Log4j 1.x提供了重大改进，并提供了Logback中可用的许多改进，同时修复了Logback架构中的一些问题。
• 被誉为是目前最优秀的Java日志框架。

Log4j2特征 性能提升

• Log4j2包含基于LMAX Disruptor库的下一代异步记录器。在多线程场景中，异步记录器的吞吐量比Log4j 1.x和Logback高18倍，延迟低。

自动重新加载配置

• 与Logback一样，Log4j2可以在修改时自动重新加载其配置。与Logback不同，它会在重新配置发生时不会丢失日志事件。

高级过滤

• 与Logback一样，Log4j2支持基于Log事件中的上下文数据，标记，正则表达式和其他组件进行过滤。
• 此外，过滤器还可以与记录器关联。与Logback不同，Log4j2可以在任何这些情况下使用通用的Filter类。

插件架构

• Log4j使用插件模式配置组件。因此，您无需编写代码来创建和配置Appender，Layout，Pattern Converter等。在配置了的情况下，Log4j自动识别插件并使用它们。

无垃圾机制

• 在稳态日志记录期间，Log4j2 在独立应用程序中是无垃圾的，在Web应用程序中是低垃圾。这减少了垃圾收集器的压力，并且可以提供更好的响应性能。
• 目前市面上最主流的日志门面就是SLF4J，虽然Log4j2 也是日志门面，因为它的日志实现功能非常强大，性能优越。所以我们一般情况下还是将 Log4j2 看作是日志的实现 SLF4j + Log4j2 的组合，是市场上最强大的日志功能实现方式，绝对是未来的主流趋势。

Log4j2使用

<dependencies>  <dependency> <groupId>org.slf4j <dependency> <groupId>org.apache.logging.log4j <dependency> <groupId>org.apache.logging.log4j <dependency> <groupId>org.apache.logging.log4j <dependency> <groupId>com.lmax <Configuration status="debug">  <Appenders> <Console name="consoleAppender" target="SYSTEM_ERR">  <Loggers>  <Root level="trace">  <AppenderRef ref="consoleAppender"/>  /*
        入门案例
            单纯的使用Log4j2的 门面+实现
            Log4j2和log4j提供了相同的日志级别输出
            默认为error级别信息的打印

            ERROR StatusLogger No Log4j 2 configuration file found. Using default configuration
            表示我们还没有建立自己的配置文件
            如果没有建立配置文件，则使用默认的配置, 输出到控制台
     */ Logger logger = LogManager.getLogger(Log4j2Test.class); logger.fatal("fatal信息"); logger.error("error信息"); logger.warn("warn信息"); logger.info("info信息"); logger.debug("debug信息"); logger.trace("trace信息"); } @Test public void test02() { /*
    使用配置文件
        log4j2是参考logback创作出来的，所以配置文件也是使用xml
        log4j2同样是默认加载类路径（resources）下的log4j2.xml文件中的配置

        根标签，所有日志相关信息，都是在根标签中进行配置在根标签中，可以加属性
            status="debug" 日志框架本身的日志输出级别
            monitorInterval="5" 自动加载配置文件的间隔时间，不低于5秒
     */ Logger logger = LogManager.getLogger(Log4j2Test.class); logger.fatal("fatal信息"); logger.error("error信息"); logger.warn("warn信息"); logger.info("info信息"); logger.debug("debug信息"); logger.trace("trace信息"); } 

包括一些详细信息

使用slf4j门面+log4j2实现

• 虽然log4j2也是日志门面，但是现在市场的主流趋势仍然是slf4j
• 所以我们仍然需要使用slf4j作为日志门面，搭配log4j2强大的日志实现功能，进行日志的相关操作

import org.slf4j.Logger; import org.slf4j.LoggerFactory; @Test public void test03(){ /*
        虽然log4j2也是日志门面，但是现在市场的主流趋势仍然是slf4j
        所以我们仍然需要使用slf4j作为日志门面，搭配log4j2强大的日志实现功能，进行日志的相关操作

        接下来我们配置的就是当今市场上的最强大，最主流的日志使用搭配方式：
        slf4j+log4j2

        1.导入slf4j的日志门面
        2.导入log4j2的适配器
        3.导入log4j2的日志门面
        4.导入log4j2的日志实现

        执行原理：
            slf4j门面调用的是log4j2的门面，再由log4j2的门面调用log4j2的实现
     */ Logger logger = LoggerFactory.getLogger(Log4j2Test.class); logger.error("error信息"); logger.warn("warn信息"); logger.info("info信息"); logger.debug("debug信息"); logger.trace("trace信息"); } 

将日志输出到文件

   <Configuration>  <properties> <property name="logDir">/Users/guizhaoyang/Desktop <Appenders>  <Console name="consoleAppender" target="SYSTEM_ERR"> <File name="fileAppender" fileName="${logDir}/log4j2.log">  <PatternLayout pattern="[%-5level] %d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} %c %M %L %thread %m%n"/>  <Loggers>  <Root level="trace">  <AppenderRef ref="consoleAppender"/> <AppenderRef ref="fileAppender"/>  /*
            将日志输出到文件中
         */ Logger logger = LoggerFactory.getLogger(Log4j2Test.class); logger.error("error信息"); logger.warn("warn信息"); logger.info("info信息"); logger.debug("debug信息"); logger.trace("trace信息"); } 

log4j2日志拆分

   <Configuration>  <properties> <property name="logDir">/Users/guizhaoyang/Desktop <Appenders>  <Console name="consoleAppender" target="SYSTEM_ERR">  <File name="fileAppender" fileName="${logDir}/log4j2.log">  <PatternLayout pattern="[%-5level] %d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} %c %M %L %thread %m%n"/>  <RollingFile name="rollingFileAppender" fileName="${logDir}/rollog.log" filePattern="${logDir}/$${date:yyyy-MM-dd}/rollog- %d{yyyy-MM-dd-HH-mm}-%i.log">  <PatternLayout pattern="[%-5level] %d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} %m%n"/> <Policies>  <OnStartupTriggeringPolicy/>  <SizeBasedTriggeringPolicy size="10KB"/>  <TimeBasedTriggeringPolicy/>  <DefaultRolloverStrategy max="30"/>  <Loggers>  <Root level="trace">    <AppenderRef ref="rollingFileAppender"/>  /*
        日志的拆分
     */ Logger logger = LoggerFactory.getLogger(Log4j2Test.class); for (int i = 0; i < 2000; i++) { logger.error("error信息"); logger.warn("warn信息"); logger.info("info信息"); logger.debug("debug信息"); logger.trace("trace信息"); } } 

log4j2异步日志

• 异步日志是log4j2最大的特色，其性能的提升主要也是从异步日志中受益。
• Log4j2提供了两种实现日志的方式，一个是通过AsyncAppender，一个是通过AsyncLogger，分别对应前面我们说的Appender组件和Logger组件。
• 注意这是两种不同的实现方式，在设计和源码上都是不同的体现。

AsyncAppender方式

• 是通过引用别的Appender来实现的，当有日志事件到达时，会开启另外一个线程来处理它们。需要注意的是，如果在Appender的时候出现异常，对应用来说是无法感知的。 AsyncAppender应该在它引用的Appender之后配置，默认使用 java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue实现而不需要其它外部的类库。 当使用此Appender的时候，在多线程的环境下需要注意，阻塞队列容易受到锁争用的影响，这可能会对性能产生影响。这时候，我们应该考虑使用无锁的异步记录器（AsyncLogger）。

AsyncLogger方式

• AsyncLogger才是log4j2实现异步最重要的功能体现，也是官方推荐的异步方式。
• 它可以使得调用Logger.log返回的更快。你可以有两种选择：全局异步和混合异步。
• 全局异步：所有的日志都异步的记录，在配置文件上不用做任何改动，只需要在jvm启动的时候增加一个参数即可实现。
• 混合异步：你可以在应用中同时使用同步日志和异步日志，这使得日志的配置方式更加灵活。虽然Log4j2提供以一套异常处理机制，可以覆盖大部分的状态，但是还是会有一小部分的特殊情况是无法完全处理的，比如我们如果是记录审计日志（特殊情况之一），那么官方就推荐使用同步日志的方式，而对于其他的一些仅仅是记录一个程序日志的地方，使用异步日志将大幅提升性能，减少对应用本身的影响。
  • 混合异步的方式需要通过修改配置文件来实现，使用AsyncLogger标记配置。

Log4j2使用AsyncAppender形式做异步日志

   <Configuration>  <Appenders>  <Console name="consoleAppender" target="SYSTEM_OUT">  <Async name="myAsync">  <AppenderRef ref="consoleAppender"/>  <Loggers>  <Root level="trace"> <AppenderRef ref="myAsync"/>  /*
    异步日志实现（单独分配线程做日志的记录）
        方式1：使用AsyncAppender的方式

        1.添加异步日志依赖
        2.在Appenders标签中，对于异步进行配置
            使用Async标签
        3.rootlogger引用Async
     */ Logger logger = LoggerFactory.getLogger(Log4j2Test.class); //日志的记录 for (int i = 0; i < 2000; i++) { logger.error("error信息"); logger.warn("warn信息"); logger.info("info信息"); logger.debug("debug信息"); logger.trace("trace信息"); } //系统业务逻辑 for (int i = 0; i < 1000; i++) { System.out.println("------------------"); } } 

Log4j2使用AsyncLogger形式做全局异步日志

   <Configuration>  <Appenders>  <Console name="consoleAppender" target="SYSTEM_OUT">  <Loggers>  <Root level="trace">  <AppenderRef ref="consoleAppender"/>  /*
    异步日志实现（单独分配线程做日志的记录）
        方式2：使用AsyncLogger的方式
        全局异步
            所有的日志都是异步的日志记录，在配置文件上不用做任何的改动
            只需要在类路径resources下添加一个properties属性文件，做一步配置即可
            文件名要求是：log4j2.component.properties
            内容: Log4jContextSelector=org.apache.logging.log4j.core.async.AsyncLoggerContextSelector
     */ Logger logger = LoggerFactory.getLogger(Log4j2Test.class); //日志的记录 for (int i = 0; i < 2000; i++) { logger.error("error信息"); logger.warn("warn信息"); logger.info("info信息"); logger.debug("debug信息"); logger.trace("trace信息"); } //系统业务逻辑 for (int i = 0; i < 1000; i++) { System.out.println("------------------"); } } 

Log4j2使用AsyncLogger形式做混合异步日志

   <Configuration>  <Appenders>  <Console name="consoleAppender" target="SYSTEM_OUT">  <Loggers>   <AsyncLogger name="com.guizy" level="trace" includeLocation="false" additivity="false">  <AppenderRef ref="consoleAppender"/>   /*
    异步日志实现（单独分配线程做日志的记录）
        方式2：使用AsyncLogger的方式
        混合异步：
            可以在应用中同时使用同步日志和异步日志，这使得日志的配置及输出会更加的灵活

        需求：
            假设我们现在有自定义的logger -- com.bjpowernode
            让自定义的logger是异步的
            让rootlogger是同步的

        注意：
            在做测试前，一定要将全局的异步配置log4j2.component.properties中的内容注释掉

        对于当前的logger，Log4j2Test.class
        Log4j2Test本身就是在我们自定义的logger路径下的

        注意：
            如果使用异步日志
                AsyncAppender、AsyncLogger不要同时出现，没有这个需求，效果也不会叠加
                如果同时出现，那么效率会以AsyncAppender为主

                AsyncLogger的全局异步和混合异步也不要同时出现，没有这个需求，效果也不会叠加
     */ Logger logger = LoggerFactory.getLogger(Log4j2Test.class); //日志的记录 for (int i = 0; i < 2000; i++) { logger.error("error信息"); logger.warn("warn信息"); logger.info("info信息"); logger.debug("debug信息"); logger.trace("trace信息"); } //系统业务逻辑 for (int i = 0; i < 1000; i++) { System.out.println("------------------"); } } 

各类日志实现异步性能对比