日志 Log4j 2Log4j 2，顾名思义，它就是 Log4j 的升级版。Log4j、SLF4J、Logback 都出自——Ceki Gulcu，但 Log4j 2 却是例外，它是 Apache 基金会的产品。SLF4J 和 Logback 作为 Log4j 的替代品，在很多方面都做了必要的改进。
1、Log4j 2 的优势
1）在多线程场景下，Log4j 2 的吞吐量比 Logback 高出了 10 倍，延迟降低了几个数量级。来着Log4j 2 官方声明。Log4j 2 的异步 Logger 使用的是无锁数据结构，而 Logback 和 Log4j 的异步 Logger 使用的是 ArrayBlockingQueue。对于阻塞队列，多线程应用程序在尝试使日志事件入队时通常会遇到锁争用。下图说明了多线程方案中无锁数据结构对吞吐量的影响。Log4j 2 随着线程数量的扩展而更好地扩展：具有更多线程的应用程序可以记录更多的日志。其他日志记录库由于存在锁竞争的关系，在记录更多线程时，总吞吐量保持恒定或下降。这意味着使用其他日志记录库，每个单独的线程将能够减少日志记录。
性能方面是 Log4j 2 的最大亮点，至于其他方面的一些优势，比如说下面这些，可以忽略不计，文字有多短就代表它有多不重要。2）Log4j 2 可以减少垃圾收集器的压力。3）支持 Lambda 表达式。4）支持自动重载配置。
2、Log4j 2 使用示例
第一步，在 pom.xml 文件中添加 Log4j 2 的依赖：
<dependency><groupId>org.apache.logging.log4j</groupId><artifactId>log4j-api</artifactId><version>2.5</version></dependency><dependency><groupId>org.apache.logging.log4j</groupId><artifactId>log4j-core</artifactId><version>2.5</version></dependency>
（这个 artifactId 还是 log4j，没有体现出来 2，而在 version 中体现）第二步，最简单的测试用例：
import org.apache.logging.log4j.LogManager;import org.apache.logging.log4j.Logger;public class Demo {private static final Logger logger = LogManager.getLogger(Demo.class);public static void main(String[] args) {logger.debug("log4j2");}}
运行 Demo 类，可以在控制台看到以下信息：
ERROR StatusLogger No log4j2 configuration file found. Using default configuration: logging only errors to the console.
Log4j 2 没有在控制台打印“ log4j2”，提示没有为它指定配置文件。这对于新手来说，很不友好，因为新手在遇到这种情况的时候，往往不知所措。日志里面虽然体现了 ERROR，但代码并没有编译出错或者运行出错。通过源码，可以看得到，Log4j 2 会去寻找 4 种类型的配置文件，后缀分别是 properties、yaml、json 和 xml。前缀是 log4j2-test 或者 log4j2。得到这个提示后，就可以进行第三步了。第三步，在 resource 目录下增加 log4j2-test.xml 文件（方便和 Logback 做对比），内容如下所示：
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><Configuration><Appenders><Console name="Console" target="SYSTEM_OUT"><PatternLayout pattern="%d{HH:mm:ss.SSS} [%t] %-5level %logger{36} - %msg%n"/></Console></Appenders><Loggers><Root level="DEBUG"><AppenderRef ref="Console"/></Root></Loggers></Configuration>
Log4j 2 的配置文件格式和 Logback 有点相似，基本的结构为 < Configuration> 元素，包含 0 或多个 < Appenders> 元素，其后跟 0 或多个 < Loggers> 元素，里面再跟最多只能存在一个的 < Root> 元素。
1）配置 appender
配置 appender也就是配置日志的输出目的地。有 Console，典型的控制台配置信息上面也看到了，简单解释一下里面 pattern 的格式：
%d{HH:mm:ss.SSS}表示输出到毫秒的时间%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，最多 36 个字符%msg日志文本%n换行
顺带补充一下其他常用的占位符：
%F输出所在的类文件名，如 Demo.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%p输出日志级别%c输出包名，如果后面跟有{length.}参数，比如说%c{1.}，它将输出报名的第一个字符，如com.itwanger的实际报名将只输出c.i
再次运行 Demo 类，就可以在控制台看到打印的日志信息了：
10:14:04.657 [main] DEBUG com.itwanger.Demo - log4j2
2）配置 Loggers
指定 Root 的日志级别，并且指定具体启用哪一个 Appenders。
3）自动重载配置
Logback 支持自动重载配置，Log4j 2 也支持，那想要启用这个功能也非常简单，只需要在 Configuration 元素上添加 monitorInterval 属性即可。
<Configuration monitorInterval="30">...</Configuration>
注意值要设置成非零，上例中的意思是至少 30 秒后检查配置文件中的更改。最小间隔为 5 秒。
3、Async 示例
除了 Console，还有 Async，可以配合文件的方式来异步写入，典型的配置信息如下所示：
<Configuration><Appenders><File name="DebugFile" fileName="debug.log"><PatternLayout><Pattern>%d %p %c [%t] %m%n</Pattern></PatternLayout></File><Async name="Async"><AppenderRef ref="DebugFile"/></Async></Appenders><Loggers><Root level="debug"><AppenderRef ref="Async"/></Root></Loggers></Configuration>
对比 Logback 的配置文件来看，Log4j 2 真的复杂了一些，不太好用，把这个 Async 加入到 Appenders：
<Configuration><Appenders><Console name="Console" target="SYSTEM_OUT"><PatternLayout pattern="%d{HH:mm:ss.SSS} [%t] %-5level %logger{36} - %msg%n"/></Console><File name="DebugFile" fileName="debug.log"><PatternLayout><Pattern>%d %p %c [%t] %m%n</Pattern></PatternLayout></File><Async name="Async"><AppenderRef ref="DebugFile"/></Async></Appenders><Loggers><Root level="DEBUG"><AppenderRef ref="Console"/><AppenderRef ref="Async"/></Root></Loggers></Configuration>
再次运行 Demo 类，可以在项目根路径下看到一个 debug.log 文件，内容如下所示：
2020-10-30 09:35:49,705 DEBUG com.itwanger.Demo [main] log4j2
4、RollingFile 示例
RollingFile 会根据 Triggering（触发）策略和 Rollover（过渡）策略来进行日志文件滚动。如果没有配置 Rollover，则使用 DefaultRolloverStrategy 来作为 RollingFile 的默认配置。触发策略包含有，基于 cron 表达式（源于希腊语，时间的意思，用来配置定期执行任务的时间格式）的 CronTriggeringPolicy；基于文件大小的 SizeBasedTriggeringPolicy；基于时间的 TimeBasedTriggeringPolicy。过渡策略包含有，默认的过渡策略 DefaultRolloverStrategy，直接写入的 DirectWriteRolloverStrategy。一般情况下，采用默认的过渡策略即可，它已经足够强大。第一个基于 SizeBasedTriggeringPolicy 和 TimeBasedTriggeringPolicy 策略，以及缺省 DefaultRolloverStrategy 策略的配置示例：
<Configuration><Appenders><RollingFile name="RollingFile" fileName="rolling.log"filePattern="rolling-%d{yyyy-MM-dd}-%i.log"><PatternLayout><Pattern>%d %p %c{1.} [%t] %m%n</Pattern></PatternLayout><Policies><SizeBasedTriggeringPolicy size="1 KB"/></Policies></RollingFile></Appenders><Loggers><Root level="debug"><AppenderRef ref="RollingFile"/></Root></Loggers></Configuration>
为了验证文件的滚动策略，调整一下 Demo 类，让它多打印点日志：
for (int i = 1;i < 20; i++) {logger.debug("Hello World");}
再次运行 Demo 类，可以看到根目录下多了 3 个日志文件：
结合日志文件名，再来看%20RollingFile%20的配置，就很容易理解了。1）fileName%20用来指定文件名。2）filePattern%20用来指定文件名的模式，它取决于过渡策略。由于配置文件中没有显式指定过渡策略，因此%20RollingFile%20会启用默认的%20DefaultRolloverStrategy。先来看一下%20DefaultRolloverStrategy%20的属性：rolling-%d{yyyy-MM-dd}-%i.log，其中 %d{yyyy-MM-dd} 很好理解，就是年月日；其中 %i 是什么意思呢？第一个日志文件名为 rolling.log（最近的日志放在这个里面），第二个文件名除去日期为 rolling-1.log，第二个文件名除去日期为 rolling-2.log，根据这些信息，就能猜到其中的规律。其实和 DefaultRolloverStrategy 中的 max 属性有关，目前使用的默认值，也就是 7，那就当 rolling-8.log 要生成的时候，删除 rolling-1.log。可以调整 Demo 中的日志输出量来进行验证。3）SizeBasedTriggeringPolicy，基于日志文件大小的时间策略，大小以字节为单位，后缀可以是 KB，MB 或 GB，例如 20 MB。再来看一个日志文件压缩的示例，来看配置：
<RollingFile name="RollingFileGZ" fileName="gz/rolling.log"filePattern="gz/%d{yyyy-MM-dd-HH}-%i.rolling.gz"><PatternLayout><Pattern>%d %p %c{1.} [%t] %m%n</Pattern></PatternLayout><Policies><SizeBasedTriggeringPolicy size="1 KB"/></Policies></RollingFile>
- fileName 的属性值中包含了一个目录 gz，也就是说日志文件都将放在这个目录下。
- filePattern 的属性值中增加了一个 gz 的后缀，这就表明日志文件要进行压缩了，还可以是 zip 格式。
运行 Demo 后，可以在 gz 目录下看到以下文件：
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