換掉 Logback,我用 Log4j2!
Logback 算是 Java 裏一個老牌的日誌框架,從 2006 年開始第一個版本,迭代至今也十幾年了。
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不過 Logback 最近一個穩定版本還停留在 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 的新一代日誌框架:Log4j2。
目前來看,Log4j2 就是王者,其他日誌框架都不是對手!
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。
除了內部設計的調整外,主要有以下幾點的大升級:
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更簡化的配置
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更強大的參數格式化
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最誇張的異步性能
Log4j2 中,分爲 API(log4j-api)和實現 (log4j-core) 兩個模塊。API 和 slf4j 是一個類型,屬於日誌抽象 / 門面。
而實現部分,纔是 Log4j2 的核心:
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org.apache.logging.log4j » log4j-api
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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 中的日誌框架裏,異步日誌的性能是最高的,沒有之一。
先來看一下,幾種日誌框架 benchmark 對比結果(log4j2 官方測試結果):
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。什麼叫零 GC 呢?就是不會由於 Log4j2 而導致 GC。
Log4j2 中各種 Message 對象,字符串數組,字節數組等全部複用,不重複創建,大大減少了無用對象的創建,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,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。
更強大的參數格式化
API 模塊和 slf4j 相比,提供了更豐富的參數格式化功能。
①使用 {} 佔位符格式化參數
在 slf4j 裏,我們可以用 {} 的方式來實現 “format” 的功能(參數會直接 toString 替換佔位符)。
像下面這樣:
logger.debug("Logging in user {} with birthday {}", user.getName(), user.getBirthdayCalendar());
②使用 String.format 的形式格式化參數
Log4j2 中除了支持 {} 的參數佔位符,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。
③使用 logger.printf 格式化參數
Log4j2 的 Logger 接口中,還有一個 printf 方法,無需創建 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);
④“惰性” 打日誌(lazy logging)
這個功能雖然小,但非常實用。在某些業務流程裏,爲了留根或追溯問題,需要完整的打印入參。
一般是把入參給用 JSON/XML 序列化後用 debug 級別打印:
logger.debug("入參報文:{}",JSON.toJSONString(policyDTO));
如果需要追溯問題時,會將系統的日誌級別調到 debug/trace,這樣就可以打印。
但是這裏有個問題,雖然在 info 級別下 debug 不會輸出內容,但 JSON.toJSONString() 這個序列化的代碼一定會執行,嚴重影響正常流程下的執行效率。
我們期望的結果是 info 級別下,連序列化都不執行。
這裏可以通過 isDebugEnable 來判斷當前配置下 debug 級別是否可以輸出:
if(logger.isDebugEnabled()){
logger.debug("入參報文:{}",JSON.toJSONString(policyDTO));
}
這樣雖然可以避免不必要的序列化,但每個地方都這麼寫還是有點難受的,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 “惰性” 打日誌:
void debug(String message, Supplier<?>... paramSuppliers);
void info(String message, Supplier<?>... paramSuppliers);
void trace(String message, Supplier<?>... paramSuppliers);
void error(String message, Supplier<?>... paramSuppliers);
//等同於下面的先判斷,後打印
logger.debug("入參報文:{}",() -> JSON.toJSONString(policyDTO));
if(logger.isDebugEnabled()){
logger.debug("入參報文:{}",JSON.toJSONString(policyDTO));
}
這種 Supplier+Lambda 的形式,等同於上面的先判斷 isDebugEnable 然後打印,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:
<?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>
<!--一天內大於size就單獨分隔-->
<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" >
<Appenders>
<RollingFile 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 />
<!--一天內大於size就單獨分隔-->
<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 實現名即標籤名的形式,語法上更簡潔一些:
<RollingFile >
<!-- 等同於logback中的 -->
<appender name = "File" class= "ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender">
與其他日誌抽象 / 門面適配
Log4j2 由於拆分爲 API 和實現兩部分,所以可能也需要和其他日誌框架進行適配。
詳細的日誌框架適配方案請參考我的另一篇文章《【可能是全網最全的】JAVA 日誌框架適配 / 衝突解決方案》:
https://juejin.cn/post/6945220055399399455
其他的特點
如下:
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異步隊列使用高性能隊列 - **LMAX Disruptor **
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Appender 豐富,有 JMS/JPA/KAFKA/Http/MONGODB/CouchDB/Socket/Script 等各種 Appender 的支持
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支持自定義日誌級別
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……
基本用法
終於介紹完了 Log4j2 的強大,現在來介紹下 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,需要注意項目中是否有多套日誌框架共存 / 衝突,需要適配的問題。細節請參考上面的與其他日誌抽象 / 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爲: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" >
<Properties>
<Property %d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} %5p [%t] %-40.40c{1.} : %m%n"/>
</Properties>
<Appenders>
<!-- 輸出到控制檯,僅在本地開發環境使用 -->
<Console >
<PatternLayout pattern="${PATTERN}"/>
</Console>
<!--輸出到日誌文件,滾動分割日誌文件,自動打包gz-->
<RollingFile logs/archives/app-%d{yyyy-MM-dd}-%i.log.gz">
<PatternLayout pattern="${PATTERN}"/>
<Policies>
<!--默認一天一個文件-->
<TimeBasedTriggeringPolicy />
<!--一天內大於size就單獨分隔-->
<SizeBasedTriggeringPolicy size="1 GB"/>
</Policies>
</RollingFile>
</Appenders>
<Loggers>
<!-- 添加你的自定義logger,一般用於區分包名的日誌,不同包名不同的級別/appender -->
<!-- additivity 意思是,調用完當前appender,是否繼續調用parent logger appender,默認true-->
<Logger />
<!--默認的Root Logger 級別-->
<Root level="INFO">
<!--這裏需要區分下環境(配合maven profile之類的)-->
<!-- 開發環境使用Console Appender,生產環境使用File Appender -->
<AppenderRef ref="Console"/>
<AppenderRef ref="File"/>
</Root>
</Loggers>
</Configuration>
③XML 配置文件語法
如下:
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>;
<Configuration>
<Properties>
<Property >value</property>
<Property />
</Properties>
<filter ... />
<Appenders>
<appender ... >
<filter ... />
</appender>
...
</Appenders>
<Loggers>
<Logger >
<filter ... />
</Logger>
...
<Root level="level">
<AppenderRef ref="name"/>
</Root>
</Loggers>
</Configuration>
④創建 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,只需要按照前面說的,提前做好適配,然後使用 slf4j 的 API 即可。
不過如果是新系統的話,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),在你的啓動腳本中增加一個系統變量的配置:
-Dlog4j2.contextSelector=org.apache.logging.log4j.core.async.AsyncLoggerContextSelector
總結
Log4j2 如今性能最強,功能最強,而且持續更新維護。還在等什麼?是時候替換你的 Logback/Log4j1 了!
作者:空無
編輯:陶家龍
本文由 Readfog 進行 AMP 轉碼,版權歸原作者所有。
來源:https://mp.weixin.qq.com/s/AcJHO5kyU1H9_q5KElJDsg