Java日志框架与Log4j2详解

在项目开发中，都不可避免的使用到日志。没有日志虽然不会影响项目的正确运行，但是没有日志的项目可以说是不完整的。日志在调试，错误或者异常定位，数据分析中的作用是不言而喻的。

日志作用

调试

在Java项目调试时，查看栈信息可以方便地知道当前程序的运行状态，输出的日志便于记录程序在之前的运行结果。如果你大量使用System.out或者System.err，这是一种最方便最有效的方法，但显得不够专业。

错误定位

不要以为项目能正确跑起来就可以高枕无忧，项目在运行一段时候后，可能由于数据问题，网络问题，内存问题等出现异常。这时日志可以帮助开发或者运维人员快速定位错误位置，提出解决方案。

数据分析

大数据的兴起，使得大量的日志分析成为可能，ELK也让日志分析门槛降低了很多。日志中蕴含了大量的用户数据，包括点击行为，兴趣偏好等，用户画像对于公司下一步的战略方向有一定指引作用。

既然日志在我们的项目中的作用这么重要，那么我们就得好好了解一下有哪些日志框架，并运用到实际的项目开发中。小编主要是做Java开发的，这里就说说常用的Java日志框架。

常用日志框架

Log4j

Log4j是Apache的一个Java的日志库，通过使用Log4j，我们可以控制日志信息输送的目的地（控制台、文件、数据库等）；我们也可以控制每一条日志的输出格式；通过定义每一条日志信息的级别，我们能够更加细致地控制日志的生成过程。

Logback

Logback，一个“可靠、通用、快速而又灵活的Java日志框架”。logback当前分成三个模块：logback-core，logback- classic和logback-access。logback-core是其它两个模块的基础模块。logback-classic是log4j的一个改良版本。此外logback-classic完整实现SLF4J API使你可以很方便地更换成其它日志系统，如log4j或JDK14 Logging。logback-access模块与Servlet容器（如Tomcat和Jetty）集成，以提供HTTP访问日志功能。请注意，您可以在logback-core之上轻松构建自己的模块。

Log4j 2

Apache Log4j 2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。

现在最优秀的Java日志框架是Log4j2，没有之一。根据官方的测试表明，在多线程环境下，Log4j2的异步日志表现更加优秀。在异步日志中，Log4j2使用独立的线程去执行I/O操作，可以极大地提升应用程序的性能。

在官方的测试中，Log4j1/Logback/Log4j2三个日志框架的异步日志性能比较如下图所示。

其中，Loggers all async是基于LMAX Disruptor实现的。可见Log4j2的异步日志性能是最棒的。

log4j，log4j2，logback异步日志性能比较

下图比较了Log4j2框架Sync、Async Appenders和Loggers all async三者的性能。其中Loggers all async表现最为出色，而且线程数越多，Loggers all async性能越好。

log4j2同步异步Appender比较

日志门面SLF4J

上述介绍的是一些日志框架的实现（Log4j、Logback、log4j2），这里我们需要用日志门面来解决系统与日志实现框架的耦合性。SLF4J，即简单日志门面（Simple Logging Facade for Java），它不是一个真正的日志实现，而是一个抽象层（ abstraction layer），它允许你在后台使用任意一个日志实现。

slf4j.jpg

前面介绍的几种日志框架一样，每一种日志框架都有自己单独的API，要使用对应的框架就要使用其对应的API，这就大大的增加应用程序代码对于日志框架的耦合性。

使用了SLF4J后，对于应用程序来说，无论底层的日志框架如何变，应用程序不需要修改任意一行代码，就可以直接上线了。

既然Log4j2日志框架性能这么牛逼，那么作为追求卓越的程序猿就得好好学习Log4j2，在项目开发中运用起来。

Apache Log4j 2详解

简介

Apache Log4j 2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。

特征

API分离

Log4j的API与实现分开，使应用程序开发人员可以清楚地了解可以使用哪些类和方法，同时确保向前兼容性。这使Log4j团队能够以安全且兼容的方式进行改进。

性能提升

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，Log4j 2可以在修改时自动重新加载其配置。与Logback不同，它会在重新配置发生时不会丢失日志事件。

高级过滤

与Logback一样，Log4j 2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，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，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。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。

使用Log4j2

引用依赖

在一般项目中使用Log4j2至少需要引用log4j-api-2.x和log4j-core-2.x这两个jar包。

<dependency>
    <groupId>org.apache.logging.log4j</groupId>
    <artifactId>log4j-core</artifactId>
    <version>2.12.0</version>
</dependency>

<dependency>
    <groupId>org.apache.logging.log4j</groupId>
    <artifactId>log4j-api</artifactId>
    <version>2.12.0</version>
</dependency>

在spring boot项目中使用Log4j2

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
    <!-- 排除spring boot默认日志logback -->
    <exclusions>
        <exclusion>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-logging</artifactId>
        </exclusion>
    </exclusions>
</dependency>

<!-- 引入log4j2依赖 -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-log4j2</artifactId>
</dependency>

小编在使用中遇到一些坑，同时引入spring-boot-starter和spring-boot-starter-web依赖时，需要在spring-boot-starter中排除spring-boot-starter-logging依赖，因为spring-boot-starter-web依赖于spring-boot-starter，根据Maven依赖关系，在spring-boot-starter中排除spring-boot-starter-logging依赖才能排除成功。

添加配置文件

默认情况下，Log4j2在classpath下查找名为log4j2.xml的配置文件。你也可以使用Java启动命令指定配置文件的全路径。-Dlog4j.configurationFile=opt/demo/log4j2.xml，你还可以使用Java代码指定配置文件路径

import org.apache.logging.log4j.LogManager;
import org.apache.logging.log4j.core.LoggerContext;

import java.io.File;

public static void main(String[] args) {

    LoggerContext loggerContext = (LoggerContext) LogManager.getContext(false);
    File file = new File("opt/demo/log4j2.xml");
    loggerContext.setConfigLocation(file.toURI());

}

日志实战(重要)

Log4j 2中记录日志的方式有同步日志和异步日志两种方式，其中异步日志又可分为使用AsyncAppender和使用AsyncLogger两种方式。

同步日志

所谓同步日志，即当输出日志时，必须等待日志输出语句执行完毕后，才能执行后面的业务逻辑语句。

下面给出小编在开发中的配置

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<Configuration>

    <Properties>
        <!-- 日志输出级别 -->
        <Property name="LOG_INFO_LEVEL" value="info"/>
        <!-- error级别日志 -->
        <Property name="LOG_ERROR_LEVEL" value="error"/>
        <!-- 在当前目录下创建名为log目录做日志存放的目录 -->
        <Property name="LOG_HOME" value="./log"/>
        <!-- 档案日志存放目录 -->
        <Property name="LOG_ARCHIVE" value="./log/archive"/>
        <!-- 模块名称， 影响日志配置名，日志文件名，根据自己项目进行配置 -->
        <Property name="LOG_MODULE_NAME" value="spring-boot"/>
        <!-- 日志文件大小，超过这个大小将被压缩 -->
        <Property name="LOG_MAX_SIZE" value="100 MB"/>
        <!-- 保留多少天以内的日志 -->
        <Property name="LOG_DAYS" value="15"/>
        <!--输出日志的格式：%d表示日期，%thread表示线程名，%-5level：级别从左显示5个字符宽度， %msg：日志消息，%n是换行符 -->
        <Property name="LOG_PATTERN" value="%d [%t] %-5level %logger{0} - %msg%n"/>
        <!--interval属性用来指定多久滚动一次-->
        <Property name="TIME_BASED_INTERVAL" value="1"/>
    </Properties>

    <Appenders>
        <!-- 控制台输出 -->
        <Console name="STDOUT" target="SYSTEM_OUT">
            <!--输出日志的格式-->
            <PatternLayout pattern="${LOG_PATTERN}"/>
            <!--控制台只输出level及其以上级别的信息（onMatch），其他的直接拒绝（onMismatch）-->
            <ThresholdFilter level="${LOG_INFO_LEVEL}" onMatch="ACCEPT" onMismatch="DENY"/>
        </Console>

        <!-- 这个会打印出所有的info级别以上，error级别一下的日志，每次大小超过size或者满足TimeBasedTriggeringPolicy，则日志会自动存入按年月日建立的文件夹下面并进行压缩，作为存档-->
        <RollingRandomAccessFile name="RollingRandomAccessFileInfo"
                                 fileName="${LOG_HOME}/${LOG_MODULE_NAME}-infoLog.log"
                                 filePattern="${LOG_ARCHIVE}/${LOG_MODULE_NAME}-infoLog-%d{yyyy-MM-dd}-%i.log.gz">
            <Filters>
                <!--如果是error级别拒绝，设置 onMismatch="NEUTRAL" 可以让日志经过后续的过滤器-->
                <ThresholdFilter level="${LOG_ERROR_LEVEL}" onMatch="DENY" onMismatch="NEUTRAL"/>
                <!--如果是info\warn输出-->
                <ThresholdFilter level="${LOG_INFO_LEVEL}" onMatch="ACCEPT" onMismatch="DENY"/>
            </Filters>
            <PatternLayout pattern="${LOG_PATTERN}"/>
            <Policies>
                <!--interval属性用来指定多久滚动一次，根据当前filePattern设置是1天滚动一次-->
                <TimeBasedTriggeringPolicy interval="${TIME_BASED_INTERVAL}"/>
                <SizeBasedTriggeringPolicy size="${LOG_MAX_SIZE}"/>
            </Policies>
            <!-- DefaultRolloverStrategy属性如不设置，则默认同一文件夹下最多保存7个文件-->
            <DefaultRolloverStrategy max="${LOG_DAYS}"/>
        </RollingRandomAccessFile>

        <!--只记录error级别以上的日志，与info级别的日志分不同的文件保存-->
        <RollingRandomAccessFile name="RollingRandomAccessFileError"
                                 fileName="${LOG_HOME}/${LOG_MODULE_NAME}-errorLog.log"
                                 filePattern="${LOG_ARCHIVE}/${LOG_MODULE_NAME}-errorLog-%d{yyyy-MM-dd}-%i.log.gz">
            <Filters>
                <ThresholdFilter level="${LOG_ERROR_LEVEL}" onMatch="ACCEPT" onMismatch="DENY"/>
            </Filters>
            <PatternLayout pattern="${LOG_PATTERN}"/>
            <Policies>
                <TimeBasedTriggeringPolicy interval="${TIME_BASED_INTERVAL}"/>
                <SizeBasedTriggeringPolicy size="${LOG_MAX_SIZE}"/>
            </Policies>
            <DefaultRolloverStrategy max="${LOG_DAYS}"/>
        </RollingRandomAccessFile>

    </Appenders>

    <Loggers>
        <!-- 开发环境使用 -->
        <!--<Root level="${LOG_INFO_LEVEL}">
            <AppenderRef ref="STDOUT"/>
        </Root>-->

        <!-- 测试，生产环境使用 -->
        <Root level="${LOG_INFO_LEVEL}">
            <AppenderRef ref="RollingRandomAccessFileInfo"/>
            <AppenderRef ref="RollingRandomAccessFileError"/>
        </Root>
    </Loggers>

</Configuration>

混合同步和异步日志

Log4j-2.9及更高版本在类路径上需要disruptor-3.3.4.jar或更高版本。在Log4j-2.9之前，需要disruptor-3.0.0.jar或更高版本。无需将系统属性“Log4jContextSelector”设置为任何值。

可以在配置中组合同步和异步记录器。这为您提供了更大的灵活性，但代价是性能略有下降（与使所有记录器异步）相比。使用<asyncRoot>或<asyncLogger> 配置元素指定需要异步的记录器。配置只能包含一个根记录器（<root> 或<asyncRoot>元素），但是可以组合异步和非异步记录器。例如，包含<asyncLogger>元素的配置文件也可以包含<root>和 < 同步记录器的元素。

默认情况下，异步记录器不会将位置传递给I / O线程。如果您的某个布局或自定义过滤器需要位置信息，则需要在所有相关记录器的配置中设置“includeLocation = true”，包括根记录器。

首先引入disruptor依赖

<dependency>
    <groupId>com.lmax</groupId>
    <artifactId>disruptor</artifactId>
    <version>3.4.2</version>
</dependency>

混合异步记录器的配置可能如下所示：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<Configuration>

    <Properties>
        <!-- 日志输出级别 -->
        <Property name="LOG_INFO_LEVEL" value="info"/>
        <!-- error级别日志 -->
        <Property name="LOG_ERROR_LEVEL" value="error"/>
        <!-- 在当前目录下创建名为log目录做日志存放的目录 -->
        <Property name="LOG_HOME" value="./log"/>
        <!-- 档案日志存放目录 -->
        <Property name="LOG_ARCHIVE" value="./log/archive"/>
        <!-- 模块名称， 影响日志配置名，日志文件名，根据自己项目进行配置 -->
        <Property name="LOG_MODULE_NAME" value="spring-boot"/>
        <!-- 日志文件大小，超过这个大小将被压缩 -->
        <Property name="LOG_MAX_SIZE" value="100 MB"/>
        <!-- 保留多少天以内的日志 -->
        <Property name="LOG_DAYS" value="15"/>
        <!--输出日志的格式：%d表示日期，%thread表示线程名，%-5level：级别从左显示5个字符宽度， %msg：日志消息，%n是换行符 -->
        <Property name="LOG_PATTERN" value="%d [%t] %-5level %logger{0} - %msg%n"/>
        <!--interval属性用来指定多久滚动一次-->
        <Property name="TIME_BASED_INTERVAL" value="1"/>
    </Properties>

    <Appenders>
        <!-- 控制台输出 -->
        <Console name="STDOUT" target="SYSTEM_OUT">
            <!--输出日志的格式-->
            <PatternLayout pattern="${LOG_PATTERN}"/>
            <!--控制台只输出level及其以上级别的信息（onMatch），其他的直接拒绝（onMismatch）-->
            <ThresholdFilter level="${LOG_INFO_LEVEL}" onMatch="ACCEPT" onMismatch="DENY"/>
        </Console>

        <!-- 这个会打印出所有的info级别以上，error级别一下的日志，每次大小超过size或者满足TimeBasedTriggeringPolicy，则日志会自动存入按年月日建立的文件夹下面并进行压缩，作为存档-->
        <!--异步日志会自动批量刷新，所以将immediateFlush属性设置为false-->
        <RollingRandomAccessFile name="RollingRandomAccessFileInfo"
                                 fileName="${LOG_HOME}/${LOG_MODULE_NAME}-infoLog.log"
                                 filePattern="${LOG_ARCHIVE}/${LOG_MODULE_NAME}-infoLog-%d{yyyy-MM-dd}-%i.log.gz"
                                 immediateFlush="false">
            <Filters>
                <!--如果是error级别拒绝，设置 onMismatch="NEUTRAL" 可以让日志经过后续的过滤器-->
                <ThresholdFilter level="${LOG_ERROR_LEVEL}" onMatch="DENY" onMismatch="NEUTRAL"/>
                <!--如果是info\warn输出-->
                <ThresholdFilter level="${LOG_INFO_LEVEL}" onMatch="ACCEPT" onMismatch="DENY"/>
            </Filters>
            <PatternLayout pattern="${LOG_PATTERN}"/>
            <Policies>
                <!--interval属性用来指定多久滚动一次，根据当前filePattern设置是1天滚动一次-->
                <TimeBasedTriggeringPolicy interval="${TIME_BASED_INTERVAL}"/>
                <SizeBasedTriggeringPolicy size="${LOG_MAX_SIZE}"/>
            </Policies>
            <!-- DefaultRolloverStrategy属性如不设置，则默认同一文件夹下最多保存7个文件-->
            <DefaultRolloverStrategy max="${LOG_DAYS}"/>
        </RollingRandomAccessFile>

        <!--只记录error级别以上的日志，与info级别的日志分不同的文件保存-->
        <RollingRandomAccessFile name="RollingRandomAccessFileError"
                                 fileName="${LOG_HOME}/${LOG_MODULE_NAME}-errorLog.log"
                                 filePattern="${LOG_ARCHIVE}/${LOG_MODULE_NAME}-errorLog-%d{yyyy-MM-dd}-%i.log.gz"
                                 immediateFlush="false">
            <Filters>
                <ThresholdFilter level="${LOG_ERROR_LEVEL}" onMatch="ACCEPT" onMismatch="DENY"/>
            </Filters>
            <PatternLayout pattern="${LOG_PATTERN}"/>
            <Policies>
                <TimeBasedTriggeringPolicy interval="${TIME_BASED_INTERVAL}"/>
                <SizeBasedTriggeringPolicy size="${LOG_MAX_SIZE}"/>
            </Policies>
            <DefaultRolloverStrategy max="${LOG_DAYS}"/>
        </RollingRandomAccessFile>

    </Appenders>

    <Loggers>
        <!-- 开发环境使用 -->
        <!--<Root level="${LOG_INFO_LEVEL}">
            <AppenderRef ref="STDOUT"/>
        </Root>-->

        <!-- 测试，生产环境使用 -->
        <!-- 当使用<asyncLogger> or <asyncRoot>时，无需设置系统属性"Log4jContextSelector" -->
        <AsyncLogger name="com.jourwon" level="${LOG_INFO_LEVEL}" additivity="false">
            <AppenderRef ref="RollingRandomAccessFileInfo"/>
            <AppenderRef ref="RollingRandomAccessFileError"/>
        </AsyncLogger>

        <Root level="${LOG_INFO_LEVEL}">
            <AppenderRef ref="RollingRandomAccessFileInfo"/>
            <AppenderRef ref="RollingRandomAccessFileError"/>
        </Root>
    </Loggers>

</Configuration>

异步日志(性能最好，推荐使用)

Log4j-2.9及更高版本在类路径上需要disruptor-3.3.4.jar或更高版本。在Log4j-2.9之前，需要disruptor-3.0.0.jar或更高版本。

这是最简单的配置，并提供最佳性能。要使所有记录器异步，请将disruptor jar添加到类路径，并将系统属性log4j2.contextSelector设置为org.apache.logging.log4j.core.async.AsyncLoggerContextSelector。

首先引入disruptor依赖

<dependency>
    <groupId>com.lmax</groupId>
    <artifactId>disruptor</artifactId>
    <version>3.4.2</version>
</dependency>

然后在src/java/resources目录添加log4j2.component.properties配置文件

# 设置异步日志系统属性
log4j2.contextSelector=org.apache.logging.log4j.core.async.AsyncLoggerContextSelector

配置如下所示：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<Configuration>

    <Properties>
        <!-- 日志输出级别 -->
        <Property name="LOG_INFO_LEVEL" value="info"/>
        <!-- error级别日志 -->
        <Property name="LOG_ERROR_LEVEL" value="error"/>
        <!-- 在当前目录下创建名为log目录做日志存放的目录 -->
        <Property name="LOG_HOME" value="./log"/>
        <!-- 档案日志存放目录 -->
        <Property name="LOG_ARCHIVE" value="./log/archive"/>
        <!-- 模块名称， 影响日志配置名，日志文件名，根据自己项目进行配置 -->
        <Property name="LOG_MODULE_NAME" value="spring-boot"/>
        <!-- 日志文件大小，超过这个大小将被压缩 -->
        <Property name="LOG_MAX_SIZE" value="100 MB"/>
        <!-- 保留多少天以内的日志 -->
        <Property name="LOG_DAYS" value="15"/>
        <!--输出日志的格式：%d表示日期，%thread表示线程名，%-5level：级别从左显示5个字符宽度， %msg：日志消息，%n是换行符 -->
        <Property name="LOG_PATTERN" value="%d [%t] %-5level %logger{0} - %msg%n"/>
        <!--interval属性用来指定多久滚动一次-->
        <Property name="TIME_BASED_INTERVAL" value="1"/>
    </Properties>

    <Appenders>
        <!-- 控制台输出 -->
        <Console name="STDOUT" target="SYSTEM_OUT">
            <!--输出日志的格式-->
            <PatternLayout pattern="${LOG_PATTERN}"/>
            <!--控制台只输出level及其以上级别的信息（onMatch），其他的直接拒绝（onMismatch）-->
            <ThresholdFilter level="${LOG_INFO_LEVEL}" onMatch="ACCEPT" onMismatch="DENY"/>
        </Console>

        <!-- 这个会打印出所有的info级别以上，error级别一下的日志，每次大小超过size或者满足TimeBasedTriggeringPolicy，则日志会自动存入按年月日建立的文件夹下面并进行压缩，作为存档-->
        <!--异步日志会自动批量刷新，所以将immediateFlush属性设置为false-->
        <RollingRandomAccessFile name="RollingRandomAccessFileInfo"
                                 fileName="${LOG_HOME}/${LOG_MODULE_NAME}-infoLog.log"
                                 filePattern="${LOG_ARCHIVE}/${LOG_MODULE_NAME}-infoLog-%d{yyyy-MM-dd}-%i.log.gz"
                                 immediateFlush="false">
            <Filters>
                <!--如果是error级别拒绝，设置 onMismatch="NEUTRAL" 可以让日志经过后续的过滤器-->
                <ThresholdFilter level="${LOG_ERROR_LEVEL}" onMatch="DENY" onMismatch="NEUTRAL"/>
                <!--如果是info\warn输出-->
                <ThresholdFilter level="${LOG_INFO_LEVEL}" onMatch="ACCEPT" onMismatch="DENY"/>
            </Filters>
            <PatternLayout pattern="${LOG_PATTERN}"/>
            <Policies>
                <!--interval属性用来指定多久滚动一次，根据当前filePattern设置是1天滚动一次-->
                <TimeBasedTriggeringPolicy interval="${TIME_BASED_INTERVAL}"/>
                <SizeBasedTriggeringPolicy size="${LOG_MAX_SIZE}"/>
            </Policies>
            <!-- DefaultRolloverStrategy属性如不设置，则默认同一文件夹下最多保存7个文件-->
            <DefaultRolloverStrategy max="${LOG_DAYS}"/>
        </RollingRandomAccessFile>

        <!--只记录error级别以上的日志，与info级别的日志分不同的文件保存-->
        <RollingRandomAccessFile name="RollingRandomAccessFileError"
                                 fileName="${LOG_HOME}/${LOG_MODULE_NAME}-errorLog.log"
                                 filePattern="${LOG_ARCHIVE}/${LOG_MODULE_NAME}-errorLog-%d{yyyy-MM-dd}-%i.log.gz"
                                 immediateFlush="false">
            <Filters>
                <ThresholdFilter level="${LOG_ERROR_LEVEL}" onMatch="ACCEPT" onMismatch="DENY"/>
            </Filters>
            <PatternLayout pattern="${LOG_PATTERN}"/>
            <Policies>
                <TimeBasedTriggeringPolicy interval="${TIME_BASED_INTERVAL}"/>
                <SizeBasedTriggeringPolicy size="${LOG_MAX_SIZE}"/>
            </Policies>
            <DefaultRolloverStrategy max="${LOG_DAYS}"/>
        </RollingRandomAccessFile>

    </Appenders>

    <Loggers>
        <!-- 开发环境使用 -->
        <!--<Root level="${LOG_INFO_LEVEL}">
            <AppenderRef ref="STDOUT"/>
        </Root>-->

        <!-- 测试，生产环境使用 -->
        <Root level="${LOG_INFO_LEVEL}" includeLocation="false">
            <AppenderRef ref="RollingRandomAccessFileInfo"/>
            <AppenderRef ref="RollingRandomAccessFileError"/>
        </Root>
    </Loggers>

</Configuration>

当配置AsyncLoggerContextSelector作为异步日志时，请确保在配置中使用普通的 <root>和<logger>元素。AsyncLoggerContextSelector将确保所有记录器都是异步的，使用的机制与配置<asyncRoot> 或<asyncLogger>时的机制不同。

通过log.info("是否为异步日志：{}", AsyncLoggerContextSelector.isSelected());可以查看是否为异步日志。

	日志输出方式
sync	同步打印日志，日志输出与业务逻辑在同一线程内，当日志输出完毕，才能进行后续业务逻辑操作
Async Appender	异步打印日志，内部采用ArrayBlockingQueue，对每个AsyncAppender创建一个线程用于处理日志输出。
Async Logger	异步打印日志，采用了高性能并发框架Disruptor，创建一个线程用于处理日志输出。

log4j2.xml文件的配置大致如下

Configuration
- Properties
  - Property
- Appenders
  - Console
    - PatternLayout
  - RollingRandomAccessFile
  - Async
- Loggers
  - Logger
    - AppenderRef
  - Root
    - AppenderRef

配置文件详解

Configuration

根节点，有status和monitorInterval等多个属性

status的值有 “trace”, “debug”, “info”, “warn”, “error” and “fatal”，用于控制log4j2日志框架本身的日志级别，如果将stratus设置为较低的级别就会看到很多关于log4j2本身的日志，如加载log4j2配置文件的路径等信息

monitorInterval，含义是每隔多少秒重新读取配置文件，可以不重启应用的情况下修改配置

Properties

属性。使用来定义常量，以便在其他配置项中引用，该配置是可选的，例如定义日志的存放位置

Appenders

输出源，用于定义日志输出的地方。
log4j2支持的输出源有很多，有控制台ConsoleAppender、文件FileAppender、AsyncAppender、RandomAccessFileAppender、RollingFileAppender、RollingRandomAccessFile 等

ConsoleAppender

控制台输出源是将日志打印到控制台上，开发的时候一般都会配置，以便调试。

name：指定Appender的名字。
target：SYSTEM_OUT 或 SYSTEM_ERR,一般只设置默认:SYSTEM_OUT。
PatternLayout：输出格式，不设置默认为:%m%n。

AsyncAppender

异步输出。AsyncAppender接受对其他Appender的引用，并使LogEvents在单独的Thread上写入它们。

默认情况下，AsyncAppender使用 java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue ，它不需要任何外部库。请注意，多线程应用程序在使用此appender时应小心：阻塞队列容易受到锁争用的影响，并且我们的测试表明，当更多线程同时记录时性能可能会变差。考虑使用无锁异步记录器以获得最佳性能。

FileAppender

文件输出源，用于将日志写入到指定的文件，其底层是一个OutputStreamAppender，需要配置输入到哪个位置（例如：D:/logs/mylog.log）

name：指定Appender的名字。
fileName：指定输出日志的目的文件带全路径的文件名。
PatternLayout：输出格式，不设置默认为:%m%n。

RollingFileAppender

RollingFileAppender是一个OutputStreamAppender，它写入fileName参数中指定的File，并根据TriggeringPolicy和RolloverPolicy滚动文件。

RandomAccessFileAppender

RandomAccessFileAppender类似于标准的 FileAppender，除了它总是被缓冲（这不能被关闭），并且在内部它使用 ByteBuffer + RandomAccessFile 而不是 BufferedOutputStream。与FileAppender相比，我们在测量中看到“bufferedIO = true”，性能提升了20-200％。

RollingRandomAccessFileAppender

RollingRandomAccessFileAppender类似于标准的 RollingFileAppender，除了它总是被缓冲（这不能被关闭），并且在内部它使用ByteBuffer + RandomAccessFile 而不是BufferedOutputStream。与RollingFileAppender相比，我们在测量中看到“bufferedIO = true”，性能提升了20-200％。RollingRandomAccessFileAppender写入fileName参数中指定的文件，并根据TriggeringPolicy和RolloverPolicy滚动文件。

RollingRandomAccessFile: 该输出源也是写入到文件，不同的是比File更加强大，可以指定当文件达到一定大小（如20MB）时，另起一个文件继续写入日志，另起一个文件就涉及到新文件的名字命名规则，因此需要配置文件命名规则。这种方式更加实用，因为你不可能一直往一个文件中写，如果一直写，文件过大，打开就会卡死，也不便于查找日志。

name：指定Appender的名字。
fileName 指定当前日志文件的位置和文件名称
filePattern 指定当发生Rolling时，文件的转移和重命名规则
immediateFlush 设置为true时 - 默认值，每次写入后都会进行刷新。这将保证数据写入磁盘，但可能会影响性能。
bufferSize 缓冲区大小，默认为262,144字节（256 * 1024）。
Policies：指定滚动日志的策略，就是什么时候进行新建日志文件输出日志。
SizeBasedTriggeringPolicy 指定当文件大小大于size指定的值时，触发Rolling
TimeBasedTriggeringPolicy 这个配置需要和filePattern结合使用，日期格式精确到哪一位，interval也精确到哪一个单位。注意filePattern中配置的文件重命名规则是${FILE_NAME}-%d{yyyy-MM-dd HH-mm-ss}-%i，最小的时间粒度是ss，即秒钟。TimeBasedTriggeringPolicy默认的size是1，结合起来就是每1秒钟生成一个新文件。如果改成%d{yyyy-MM-dd HH}，最小粒度为小时，则每一个小时生成一个文件
DefaultRolloverStrategy 指定最多保存的文件个数

Filters

Filters决定日志事件能否被输出。过滤条件有三个值：ACCEPT(接受)，DENY(拒绝)，NEUTRAL(中立)。

ThresholdFilter

输出warn级别一下的日志

<Filters>
    <!--如果是error级别拒绝，设置 onMismatch="NEUTRAL" 可以让日志经过后续的过滤器-->
    <ThresholdFilter level="error" onMatch="DENY" onMismatch="NEUTRAL"/>
    <!--如果是debug\info\warn级别的日志输出-->
    <ThresholdFilter level="debug" onMatch="ACCEPT" onMismatch="DENY"/>
</Filters>

只输出error级别以上的日志

<Filters>
    <ThresholdFilter level="error" onMatch="ACCEPT" onMismatch="DENY"/>
</Filters>

TimeFilter

时间过滤器可用于将过滤器限制为仅当天的某个部分。

<Filters>
    <!-- 只允许在每天的 8点~8点半 之间输出日志 -->
    <TimeFilter start="08:00:00" end="08:30:00" onMatch="ACCEPT" onMismatch="DENY" />
</Filters>

PatternLayout

用于指定输出日志的格式。详细配置请查看官网

简单示例：

<PatternLayout pattern="%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss,SSS} [%t] %-5level %logger{0} - %msg%n" charset="UTF-8"/>

授人以鱼不如授人以渔。关于pattern的格式点击http://logging.apache.org/log4j/2.x/manual/layouts.html#PatternLayout

PatternLayout：控制台或文件输出源（Console、File、RollingRandomAccessFile）都必须包含一个PatternLayout节点，用于指定输出文件的格式（如日志输出的时间文件方法行数等格式），例如 pattern="%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss,SSS} [%t] %-5level %logger{0} - %msg%n"

  %d 输出日志日期格式，如%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss,SSS}输出2012-11-02 14:34:02,123
  %t 输出当前线程名称
  %-5level 输出日志级别，-5表示左对齐并且固定输出5个字符，如果不足在右边补空格
  %logger 输出logger名称
  %msg 日志信息
  %n 换行

  其他常用的占位符有：
  %F 输出所在的类文件名，如Log4j2Test.java
  %L 输出行号
  %M 输出所在方法名
  %l 输出语句所在的行数, 包括类名、方法名、文件名、行数

Policy & Strategy

Policy是用来控制日志文件何时(When)进行滚动的；Strategy是用来控制日志文件如何(How)进行滚动的。

如果配置的是RollingFile或RollingRandomAccessFile，则必须配置一个Policy。

Policy触发策略

SizeBasedTriggeringPolicy

基于日志文件大小的触发策略。单位有：KB，MB，GB

<SizeBasedTriggeringPolicy size="10 MB"/>

CronTriggeringPolicy

基于Cron表达式的触发策略，很灵活。

<CronTriggeringPolicy schedule="0/5 * * * * ?" />

TimeBasedTriggeringPolicy

基于时间的触发策略。该策略主要是完成周期性的log文件封存工作。有两个参数：

interval，integer型，指定两次封存动作之间的时间间隔。这个配置需要和filePattern结合使用，filePattern日期格式精确到哪一位，interval也精确到哪一个单位。注意filePattern中配置的文件重命名规则是%d{yyyy-MM-dd HH-mm-ss}-%i，最小的时间粒度是ss，即秒钟。
TimeBasedTriggeringPolicy默认的size是1，结合起来就是每1秒钟生成一个新文件。如果改成%d{yyyy-MM-dd HH}，最小粒度为小时，则每一个小时生成一个文件

modulate，boolean型，说明是否对封存时间进行调制。若modulate=true，则封存时间将以0点为边界进行偏移计算。比如，modulate=true，interval=4hours，那么假设上次封存日志的时间为03:00，则下次封存日志的时间为04:00，之后的封存时间依次为08:00，12:00，16:00

简单示例：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<Configuration>
    <Appenders>
        <RollingRandomAccessFile name="File" fileName="./log/app.log"
                                 filePattern="./log/app-%d{yyyy-MM-dd HH-mm}-%i.log">
            <PatternLayout pattern="%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss,SSS} [%t] %-5level %logger{0} - %msg%n" charset="UTF-8"/>
            <Policies>
                <!-- 每 5s 翻滚一次 -->
                <!--<CronTriggeringPolicy schedule="0/5 * * * * ?"/>-->
                <!--根据当前filePattern配置，日志文件每3分钟滚动一次-->
                <TimeBasedTriggeringPolicy interval="3"/>
                <!--日志文件大于10 MB滚动一次-->
                <SizeBasedTriggeringPolicy size="10 KB"/>
            </Policies>
            <!--保存日志文件个数-->
            <DefaultRolloverStrategy max="10"/>
        </RollingRandomAccessFile>
    </Appenders>
    <Loggers>
        <Root level="info">
            <AppenderRef ref="File"/>
        </Root>
    </Loggers>
</Configuration>

Strategy滚动策略

DefaultRolloverStrategy

默认滚动策略

常用参数：max，保存日志文件的最大个数，默认是7，大于此值会删除旧的日志文件。
```

<DefaultRolloverStrategy max="10"/>
```
DirectWriteRolloverStrategy

日志直接写入由文件模式表示的文件。

这两个Strategy都是控制如何进行日志滚动的，平时大部分用DefaultRolloverStrategy就可以了。

Loggers

Loggers节点，常见的有两种：Root和Logger。
Root节点用来指定项目的根日志，如果没有单独指定Logger，那么就会默认使用该Root日志输出

Root

每个配置都必须有一个根记录器Root。如果未配置，则将使用默认根LoggerConfig，其级别为ERROR且附加了Console appender。根记录器和其他记录器之间的主要区别是：1.根记录器没有name属性。2.根记录器不支持additivity属性，因为它没有父级。

level：日志输出级别，共有8个级别，按照从低到高为：All < Trace < Debug < Info < Warn < Error < Fatal < OFF
AppenderRef：Root的子节点，用来指定该日志输出到哪个Appender.

Logger

Logger节点用来单独指定日志的形式，比如要为指定包下的class指定不同的日志级别等。

使用Logger元素必须有一个name属性，root logger不用name元属性
每个Logger可以使用TRACE，DEBUG，INFO，WARN，ERROR，ALL或OFF之一配置级别。如果未指定级别，则默认为ERROR。可以为additivity属性分配值true或false。如果省略该属性，则将使用默认值true。

Logger还可以配置一个或多个AppenderRef属性。引用的每个appender将与指定的Logger关联。如果在Logger上配置了多个appender，则在处理日志记录事件时会调用每个appender。

name：用来指定该Logger所适用的类或者类所在的包全路径，继承自Root节点。一般是项目包名或者框架的包名，比如：com.jourwon，org.springframework

level：日志输出级别，共有8个级别，按照从低到高为：All < Trace < Debug < Info < Warn < Error < Fatal < OFF
AppenderRef：Logger的子节点，用来指定该日志输出到哪个Appender，如果没有指定，就会默认继承自Root。如果指定了，那么会在指定的这个Appender和Root的Appender中都会输出，此时我们可以设置Logger的additivity="false"只在自定义的Appender中进行输出。

日志重复打印问题

如果Root中的日志包含了Logger中的日志信息，并且AppenderRef是一样的配置，则日志会打印两次。

这是log4j2继承机制问题，在Log4j2中，logger是有继承关系的，root是根节点，在log4j2中，有个additivity的属性，它是子Logger 是否继承父Logger 的输出源（appender）的属性。具体说，默认情况下子Logger会继承父Logger的appender，也就是说子Logger会在父Logger的appender里输出。若是additivity设为false，则子Logger只会在自己的appender里输出，而不会在父Logger的appender里输出。

要打破这种传递性，也非常简单，在logger中添加 additivity = "false"，如下所示：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<Configuration>
    <Appenders>
        <Console name="Console">
            <PatternLayout>
                <Pattern>%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss,SSS} [%t] %-5level %logger{0} - %msg%n</Pattern>
            </PatternLayout>
        </Console>
    </Appenders>
    <Loggers>
        <!-- name属性为项目包名或者类名 -->
        <Logger name="com.jourwon" level="debug" additivity="false">
            <AppenderRef ref="Console"/>
        </Logger>
        <Root level="error">
            <AppenderRef ref="Console"/>
        </Root>
    </Loggers>
</Configuration>

使用Lombok工具简化创建Logger类

lombok就是一个注解工具jar包，能帮助我们省略一繁杂的代码。具体介绍可以看我的博客Lombok简介、使用、工作原理、优缺点

使用Lombok后，@Slf4j注解生成了log日志常量，无需去声明一个log就可以在类中使用log记录日志。

@Slf4j
public class Log4jTest {
  
    public static void main(String[] args) {
        log.error("Something else is wrong here");
    }
    
}

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Java日志框架与Log4j2详解

日志作用

调试

错误定位

数据分析

常用日志框架

Log4j

Logback

Log4j 2

日志门面SLF4J

Apache Log4j 2详解

简介

特征

API分离

性能提升

自动重新加载配置

高级过滤

插件架构

无垃圾机制

使用Log4j2

引用依赖

添加配置文件

日志实战(重要)

同步日志

混合同步和异步日志

异步日志(性能最好，推荐使用)

配置文件详解

Configuration

Properties

Appenders

ConsoleAppender

AsyncAppender

FileAppender

RollingFileAppender

RandomAccessFileAppender

RollingRandomAccessFileAppender

Filters

ThresholdFilter

TimeFilter

PatternLayout

Policy & Strategy

Policy触发策略

SizeBasedTriggeringPolicy

CronTriggeringPolicy

TimeBasedTriggeringPolicy

Strategy滚动策略

Loggers

Root

Logger

日志重复打印问题

使用Lombok工具简化创建Logger类

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