高性能的Java日志框架log4j2
Logback 算是 Java 里一个老牌的日志框架，从 2006 年开始第一个版本，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 的新一代日志框架：Log4j2。目前来看，Log4j2 就是王者，其他日志框架都不是对手！
Apache Log4j2 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
- 最夸张的异步性能
Log4j2 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 Log4j2 的核心：
org.apache.logging.log4j » log4j-api
org.apache.logging.log4j » log4j-core最牛逼的性能
①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）：
benchmark对比图.png
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。
②零 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”。
③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。 ①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());②使用 String.format 的形式格式化参数 Log4j2 中除了支持 {} 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。 ③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);④“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，需要完整的打印入参。 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。
更简化的配置
Log4j2 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:
<?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>
<!--一天内大于size就单独分隔-->
<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 />
<!--一天内大于size就单独分隔-->
<SizeBasedTriggeringPolicy size="1 GB"/>
</Policies>
</RollingFile>
</Appenders>
<Loggers>
<Root level="INFO">
<AppenderRef ref="File"/>
</Root>
</Loggers>
</Configuration>在 log4j2 中，appender 的配置从使用 Appender 实现名即标签名的形式，语法上更简洁一些：
<RollingFile name="File">
<!-- 等同于logback中的 -->
<appender name = "File" class= "ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender">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。
日志适配接口.png
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。 ①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：
<dependency>
<groupId>org.apache.logging.log4j</groupId>
<artifactId>log4j-core</artifactId>
<version>2.14.1</version>
</dependency>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。 ②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 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>
<!-- 输出到控制台，仅在本地开发环境使用 -->
<Console name="Console" target="SYSTEM_OUT">
<PatternLayout pattern="${PATTERN}"/>
</Console>
<!--输出到日志文件，滚动分割日志文件，自动打包gz-->
<RollingFile name="File" fileName="logs/app.log" filePattern="logs/archives/app-%d{yyyy-MM-dd}-%i.log.gz">
<PatternLayout pattern="${PATTERN}"/>
<Policies>
<!--默认一天一个文件-->
<TimeBasedTriggeringPolicy />
<!--一天内大于size就单独分隔-->
<SizeBasedTriggeringPolicy size="1 GB"/>
</Policies>
</RollingFile>
</Appenders>
<Loggers>
<!-- 添加你的自定义logger，一般用于区分包名的日志，不同包名不同的级别/appender -->
<!-- additivity 意思是，调用完当前appender，是否继续调用parent logger appender，默认true-->
<Logger name="your logger/package name" level="debug" additivity="false"/>
<!--默认的Root Logger 级别-->
<Root level="INFO">
<!--这里需要区分下环境（配合maven profile之类的）-->
<!-- 开发环境使用Console Appender，生产环境使用File Appender -->
<AppenderRef ref="Console"/>
<AppenderRef ref="File"/>
</Root>
</Loggers>
</Configuration>④创建 Logger
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。