Log4j 2 日志框架

Apache Log4j 2 是对 Log4j 的升级,它比其前身 Log4j 1.x 提供了显着改进,并提供了 Logback 中可用的许多改进,同时修复了 Logback 架构中的一些固有问题。

提高性能: Log4j 2 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 Logger 的吞吐量比 Log4j 1.x 和 Logback 高 18 倍,延迟低几个数量级。

自动重新加载配置: 与 Logback 一样,Log4j 2 可以在修改时自动重新加载其配置。与 Logback 不同,它会在重新配置时这样做而不会丢失日志事件。

高级过滤: 与 Logback 一样,Log4j 2 支持基于上下文数据、标记、正则表达式和 Log 事件中的其他组件进行过滤。可以指定过滤以在传递给 Logger 之前或在它们通过 Appender 时应用于所有事件。此外,过滤器也可以与 Loggers 关联。与 Logback 不同,您可以在任何这些情况下使用通用的 Filter 类。

插件架构: Log4j 使用插件模式来配置组件。因此,您无需编写代码来创建和配置 Appender、Layout、Pattern Converter 等。Log4j 自动识别插件并在配置引用它们时使用它们。

无垃圾机制: 在稳态日志记录期间,Log4j 2在独立应用程序中是无垃圾的,在 Web 应用程序中是低垃圾的。这减少了垃圾收集器的压力,并且可以提供更好的响应时间性能。

与应用服务器集成: 版本 2.10.0 添加了模块 log4j-appserver 以改进与 Apache Tomcat 和 Eclipse Jetty 的集成。

与 Log4j 1.x 兼容: Log4j 2 的 Log4j-1.2-api 模块为使用 Log4j 1 日志记录方法的应用程序提供了兼容性。从 Log4j 2.13.0 开始,Log4j 2 还为 Log4j 1.x 配置文件提供实验性支持。

目前市面上最主流的日志门面是 SLF4J,虽然 Log4j 2 也是日志门面,但是它的日志实现功能非常强大,且性能优越。所以我们一般情况下还是将 Log4j 2 看作是日志的实现。

SLF4j + Log4j 2 的组合是市场上最强大的日志功能实现方式,是未来的主流趋势。

2.1、记录器

Loggers(记录器)控制日志的输出级别,规则是:只输出级别不低于设定级别的日志信息。以及引用 Appenders(输出器)。

级别(由低至高) 说明 ALL 打开所有日志记录开关;是最低等级的 TRACE 输出追踪信息;一般情况下并不会使用 DEBUG 输出调试信息;打印些重要的运行信息 INFO 输出提示信息;突出应用程序运行过程 WARN 输出警告信息;会出现潜在错误的情况 ERROR(默认) 输出错误信息;不影响系统的继续运行 FATAL 输出致命错误;会导致应用程序的退出 OFF 关闭所有日志记录开关;是最高等级的

2.2、输出器

Appender(输出器)通常只负责将日志信息写入目标目的地。将格式化日志信息的责任委托给 Layout(格式器)。定义一个名字以便被 Loggers(记录器)引用。

常用 描述 AsyncAppender(异步输出器) 将日志信息异步输出到目的地 ConsoleAppender(控制台输出器) 将日志信息输出到控制台 FileAppender(文件输出器) 将日志信息写入指定文件 JDBCAppender(数据库输出器) 将日志信息写入数据库表 RollingFileAppender(拆分文件输出器) 将日志信息写入多个文件

2.3、格式器

Layout(格式器)接收 Appender(输出器)的日志信息将其格式化为满足任何消费日志事件需求的样式。

常用 描述 HTML Layout(HTML格式器) 生成一个HTML页面并将每个日志事件添加到表中的一行 Pattern Layout(自定义格式器) 根据自定义的转换模式,返回格式化后的日志信息结果

Pattern Layout(自定义格式器)常用转换符:

转换符 描述 %c 输出发布日志事件的记录器的名称 %20c 如果类别名称的长度少于 20 个字符,则左侧填充空格 %-20c 如果类别名称的长度少于 20 个字符,则右侧填充空格 %.30c 如果类别名称超过 30 个字符,则从头开始截断 %d 按指定格式输出服务器当前时间,如 %d %l 输出生成日志事件的调用者的位置信息 %L 输出发出记录请求的行号 %m 输出与日志事件关联的应用程序提供的消息 %M 输出发出记录请求的方法名称 %n 输出平台相关的行分隔符或字符 %level 输出日志事件的级别名称映射 %-5level 如果级别名称的长度少于 5 个字符,则右填充空格 %r 输出从 JVM 启动到创建日志记录事件所经过的毫秒数 %sn 输出在每个事件中递增的序列号,仅在共享相同转换器类对象的应用程序中是唯一的 %T 输出生成日志事件的线程 ID %t 输出生成日志事件的线程名称 %fqcn 输出记录器的完全限定类名

导入依赖:


        org.apache.logging.log4j
        log4j-api
        2.12.1

        org.apache.logging.log4j
        log4j-core
        2.12.1

        junit
        junit
        4.12

代码示例:

package com.log4j2;

import org.apache.logging.log4j.LogManager;
import org.apache.logging.log4j.Logger;
import org.junit.Test;

public class Log4j2Test {
    @Test
    public void test01(){
        Logger logger = LogManager.getLogger(Log4j2Test.class);
        logger.trace("trace级别信息");
        logger.debug("debug级别信息");
        logger.info("info级别信息");
        logger.warn("warn级别信息");
        logger.error("error级别信息"); // 默认级别
        logger.fatal("fatal级别信息");
    }
}

运行结果: 提示没有使用 Log4j 2 配置文件。

ERROR StatusLogger No Log4j 2 configuration file found. Using default configuration (logging only errors to the console), or user programmatically provided configurations. Set system property 'log4j2.debug' to show Log4j 2 internal initialization logging. See https://logging.apache.org/log4j/2.x/manual/configuration.html for instructions on how to configure Log4j 2
13:52:20.705 [main] ERROR com.log4j2.Log4j2Test - error级别信息
13:52:20.708 [main] FATAL com.log4j2.Log4j2Test - fatal级别信息

创建配置: log4j2.xml 文件。


再次运行:

[2022-07-02 23:49:37.972] [TRACE] [main] [com.log4j2.Log4j2Test#test01-12] trace级别信息
[2022-07-02 23:49:37.975] [DEBUG] [main] [com.log4j2.Log4j2Test#test01-13] debug级别信息
[2022-07-02 23:49:37.975] [INFO ] [main] [com.log4j2.Log4j2Test#test01-14] info级别信息
[2022-07-02 23:49:37.975] [WARN ] [main] [com.log4j2.Log4j2Test#test01-15] warn级别信息
[2022-07-02 23:49:37.975] [ERROR] [main] [com.log4j2.Log4j2Test#test01-16] error级别信息
[2022-07-02 23:49:37.975] [FATAL] [main] [com.log4j2.Log4j2Test#test01-17] fatal级别信息

一个文件保存,相关配置:


拆分文件保存,相关配置:


Log4j 2 最大的特色 – 异步日志,性能的提升主要也是从中受益。提供了两种实现日志的方式,一个是通过 AsyncAppender(异步输出器),一个是通过 AsyncLogger(异步记录器)。这两种不同的实现方式,在设计和源码上都是不同的体现。

如果使用异步日志,AsyncAppender(异步输出器)和 AsyncLogger(异步记录器)不要同时使用,没有这个需求,效果也不会叠加。如果同时出现,效率以 AsyncAppender(异步输出器)为主,即木桶效率。

导入依赖:


    com.lmax
    disruptor
    3.3.7

5.1、异步输出器

AsyncAppender(异步输出器) 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。

相关配置:


代码示例:

package com.log4j2;

import org.apache.logging.log4j.LogManager;
import org.apache.logging.log4j.Logger;
import org.junit.Test;

public class Log4j2Test {
    @Test
    public void test02() throws InterruptedException {
        Logger logger = LogManager.getLogger(Log4j2Test.class);
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            logger.trace("trace级别信息");
            logger.debug("debug级别信息");
            logger.info("info级别信息");
            logger.warn("warn级别信息");
            logger.error("error级别信息");
            logger.fatal("fatal级别信息");
        }
        for (int i = 0; i < 600; i++) {
            System.out.println("——————————————");
        }
    }
}

运行结果: 多运行几次,可以看出日志记录和系统打印交替输出,实现了异步操作。

&#x7565;...

&#x2014;&#x2014;&#x2014;&#x2014;&#x2014;&#x2014;&#x2014;&#x2014;&#x2014;&#x2014;&#x2014;&#x2014;&#x2014;&#x2014;
[2022-07-03 02:06:49.888] [DEBUG] [main] [com.log4j2.Log4j2Test#-] debug&#x7EA7;&#x522B;&#x4FE1;&#x606F;
&#x2014;&#x2014;&#x2014;&#x2014;&#x2014;&#x2014;&#x2014;&#x2014;&#x2014;&#x2014;&#x2014;&#x2014;&#x2014;&#x2014;
&#x2014;&#x2014;&#x2014;&#x2014;&#x2014;&#x2014;&#x2014;&#x2014;&#x2014;&#x2014;&#x2014;&#x2014;&#x2014;&#x2014;
&#x2014;&#x2014;&#x2014;&#x2014;&#x2014;&#x2014;&#x2014;&#x2014;&#x2014;&#x2014;&#x2014;&#x2014;&#x2014;&#x2014;
&#x2014;&#x2014;&#x2014;&#x2014;&#x2014;&#x2014;&#x2014;&#x2014;&#x2014;&#x2014;&#x2014;&#x2014;&#x2014;&#x2014;
[2022-07-03 02:06:49.888] [INFO ] [main] [com.log4j2.Log4j2Test#-] info&#x7EA7;&#x522B;&#x4FE1;&#x606F;
&#x2014;&#x2014;&#x2014;&#x2014;&#x2014;&#x2014;&#x2014;&#x2014;&#x2014;&#x2014;&#x2014;&#x2014;&#x2014;&#x2014;
&#x2014;&#x2014;&#x2014;&#x2014;&#x2014;&#x2014;&#x2014;&#x2014;&#x2014;&#x2014;&#x2014;&#x2014;&#x2014;&#x2014;
&#x7565;...

5.2、异步记录器

AsyncLogger(异步记录器)官方推荐,它可以使调用 Logger.log 返回的更快。有两种选择:全局异步和混合异步。

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 启动时增加一个参数即可实现。

创建配置: log4j2.component.properties 文件。

Log4jContextSelector=org.apache.logging.log4j.core.async.AsyncLoggerContextSelector

相关配置:


代码示例:

package com.log4j2;

import org.apache.logging.log4j.LogManager;
import org.apache.logging.log4j.Logger;
import org.junit.Test;

public class Log4j2Test {
    @Test
    public void test02() throws InterruptedException {
        Logger logger = LogManager.getLogger(Log4j2Test.class);
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            logger.trace("trace级别信息");
            logger.debug("debug级别信息");
            logger.info("info级别信息");
            logger.warn("warn级别信息");
            logger.error("error级别信息");
            logger.fatal("fatal级别信息");
        }
        for (int i = 0; i < 600; i++) {
            System.out.println("——————————————");
        }
    }
}

运行结果: 多运行几次,可以看出日志记录和系统打印交替输出,实现了异步操作。

略...

——————————————
——————————————
[2022-07-03 02:20:10.356] [FATAL] [main] [com.log4j2.Log4j2Test#-] fatal级别信息
——————————————
——————————————
[2022-07-03 02:20:10.356] [TRACE] [main] [com.log4j2.Log4j2Test#-] trace级别信息
——————————————
——————————————
——————————————
——————————————
[2022-07-03 02:20:10.356] [DEBUG] [main] [com.log4j2.Log4j2Test#-] debug级别信息
——————————————
略...

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 Log4j 2 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。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。

先将 log4j2.component.properties 配置文件内容注释。

相关配置:


代码示例:

package com.log4j2;

import org.apache.logging.log4j.LogManager;
import org.apache.logging.log4j.Logger;
import org.junit.Test;

public class Log4j2Test {
    @Test
    public void test02() throws InterruptedException {
        Logger logger = LogManager.getLogger(Log4j2Test.class);
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            logger.trace("trace级别信息");
            logger.debug("debug级别信息");
            logger.info("info级别信息");
            logger.warn("warn级别信息");
            logger.error("error级别信息");
            logger.fatal("fatal级别信息");
        }
        for (int i = 0; i < 600; i++) {
            System.out.println("——————————————");
        }
    }
}

运行结果: 多运行几次,可以看出日志记录和系统打印交替输出,实现了异步操作。

略...

——————————————
——————————————
[2022-07-03 02:59:45.493] [TRACE] [main] [com.log4j2.Log4j2Test#-] trace级别信息
——————————————
——————————————
——————————————
——————————————
——————————————
[2022-07-03 02:59:45.493] [DEBUG] [main] [com.log4j2.Log4j2Test#-] debug级别信息
——————————————
略...

上面 AsyncLogger 异步记录器配置的是 com.log4j2 包,然后应用程序也是在 com.log4j2 包下。如果我们运行其它包下的应用程序,比如 com.test 包下 Log4j2Test.test02() 方法(复制 com.log4j2.Log4j2Test),会发现日志记录仍然是同步输出。

导入依赖:


    org.slf4j
    slf4j-api
    1.7.25

    org.apache.logging.log4j
    log4j-slf4j-impl
    2.12.1

代码示例:

Logger logger = LogManager.getLogger(类名.class);
替换为
Logger logger = LoggerFactory.getLogger(类名.class);

Original: https://www.cnblogs.com/bybeiya/p/16439440.html
Author: 北涯
Title: Log4j 2 日志框架

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