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Logback 算是 JAVA 里一个老牌的日志框架，从 06 年开始的第一个版本，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 最近一个稳定版也就是 2017 年，有点凉凉的意思。
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 新一代日志框架 - Log4j2
目前来看，Log4j2 就算是王者，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
- 最夸张的是异步性能
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
Log4j2 的性能为什么这么牛逼？
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，吞吐量上的差距就越大。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：
logger.debug("Logging in user {} with birthday {}", user.getName(), user.getBirthdayCalendar());
使用 String.format 的形式格式化参数
log4j2 中间除了支持{}的参数占位符，还支持 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
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）
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，需要完整地打印入参，一般是把入参给用 JSON/XML 序列化后用debug级别打印：
logger.debug("入参报文：{}",JSON.toJSONString(policyDTO));
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：
if(logger.isDebugEnabled()){
logger.debug("入参报文：{}",JSON.toJSONString(policyDTO));
}
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。
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：
void debug(String message, Supplier... paramSuppliers);
void info(String message, Supplier... paramSuppliers);
void trace(String message, Supplier... paramSuppliers);
void error(String message, Supplier... paramSuppliers);
//等同于下面的先判断，后打印
logger.debug("入参报文：{}",() -> JSON.toJSONString(policyDTO));
if(logger.isDebugEnabled()){
logger.debug("入参报文：{}",JSON.toJSONString(policyDTO));
}
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
logs/app.log
logs/archives/app-%d{yyyy-MM-dd}.log.gz
1 GB
log4j2.xml
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：
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，详细的日志框架适配方案请参考我的另一篇文章《【可能是全网最全的】JAVA 日志框架适配/冲突解决方案》
image.png
其他的特点
- 异步队列使用高性能队列 - LMAX Disruptor
- Appender 丰富，有 JMS/JPA/KAFKA/Http/MONGODB/CouchDB/Socket/Script 等各种 Appender 的支持[1]
- 支持自定义日志级别[2]
- ……
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
org.apache.logging.log4j
log4j-core
2.14.1
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）
XML 配置文件语法
;
value
...
...
创建 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：
-Dlog4j2.contextSelector=org.apache.logging.log4j.core.async.AsyncLoggerContextSelector
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！
参考资料
[1]
Appender 丰富，有 JMS/JPA/KAFKA/Http/MONGODB/CouchDB/Socket/Script 等各种 Appender 的支持: https://logging.apache.org/log4j/2.x/manual/appenders.html
[2]
支持自定义日志级别: https://logging.apache.org/log4j/2.x/manual/customloglevels.html
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