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1、log4j2.xml使用

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<Configuration status="WARN" monitorInterval="30"><properties><property name="LOG_HOME">./logs</property></properties><Appenders><!--*********************控制台日志***********************--><Console name="consoleAppender" target="SYSTEM_OUT"><!--控制台只输出level及以上级别的信息（onMatch），其他的直接拒绝（onMismatch）--><ThresholdFilter level="DEBUG" onMatch="ACCEPT" onMismatch="DENY"/><!--设置日志格式及颜色--><PatternLayoutpattern="%style{%d{ISO8601}}{bright,green} %highlight{%-5level} [%style{%t}{bright,blue}] %style{%C{}}{bright,yellow}: %msg%n%style{%throwable}{red}"disableAnsi="false" noConsoleNoAnsi="false" charset="UTF-8"/></Console><!--*********************文件日志***********************--><!--all级别日志--><RollingFile name="allFileAppender"fileName="${LOG_HOME}/all.log"<!--日志打印路径-->filePattern="${LOG_HOME}/$${date:yyyy-MM}/all-%d{yyyy-MM-dd}-%i.log"><!--设置日志格式--><PatternLayout><pattern>%d %p %C{} [%t] %m%n</pattern></PatternLayout><Policies><!-- 设置日志文件切分参数 --><!--<OnStartupTriggeringPolicy/>--><!--设置日志基础文件大小，超过该大小就触发日志文件滚动更新--><SizeBasedTriggeringPolicy size="100MB"/><!--设置日志文件滚动更新的时间，依赖于文件命名filePattern的设置--><TimeBasedTriggeringPolicy/></Policies><!--设置日志的文件个数上限，不设置默认为7个，超过大小后会被覆盖；依赖于filePattern中的%i--><DefaultRolloverStrategy max="20"/></RollingFile><!--debug级别日志--><RollingFile name="debugFileAppender"fileName="${LOG_HOME}/debug.log"filePattern="${LOG_HOME}/$${date:yyyy-MM}/debug-%d{yyyy-MM-dd}-%i.log"><Filters><!--过滤掉info及更高级别日志--><ThresholdFilter level="info" onMatch="DENY" onMismatch="NEUTRAL"/></Filters><!--设置日志格式--><PatternLayout><pattern>%d %p %C{} [%t] %m%n</pattern></PatternLayout><Policies><!-- 设置日志文件切分参数 --><!--<OnStartupTriggeringPolicy/>--><!--设置日志基础文件大小，超过该大小就触发日志文件滚动更新--><SizeBasedTriggeringPolicy size="100MB"/><!--设置日志文件滚动更新的时间，依赖于文件命名filePattern的设置--><TimeBasedTriggeringPolicy/></Policies><!--设置日志的文件个数上限，不设置默认为7个，超过大小后会被覆盖；依赖于filePattern中的%i--><DefaultRolloverStrategy max="20"/></RollingFile><!--info级别日志--><RollingFile name="infoFileAppender"fileName="${LOG_HOME}/info.log"filePattern="${LOG_HOME}/$${date:yyyy-MM}/info-%d{yyyy-MM-dd}-%i.log.gz"><Filters><!--过滤掉warn及更高级别日志--><ThresholdFilter level="warn" onMatch="DENY" onMismatch="NEUTRAL"/></Filters><!--设置日志格式--><PatternLayout><pattern>%d %p %C{} [%t] %m%n</pattern></PatternLayout><Policies><!-- 设置日志文件切分参数 --><!--<OnStartupTriggeringPolicy/>--><!--设置日志基础文件大小，超过该大小就触发日志文件滚动更新--><SizeBasedTriggeringPolicy size="100MB"/><!--设置日志文件滚动更新的时间，依赖于文件命名filePattern的设置--><TimeBasedTriggeringPolicy interval="1" modulate="true"/></Policies><!--设置日志的文件个数上限，不设置默认为7个，超过大小后会被覆盖；依赖于filePattern中的%i--><!--<DefaultRolloverStrategy max="20"/>--></RollingFile><!--warn级别日志--><RollingFile name="warnFileAppender"fileName="${LOG_HOME}/warn.log"filePattern="${LOG_HOME}/$${date:yyyy-MM}/warn-%d{yyyy-MM-dd}-%i.log.gz"><Filters><!--过滤掉error及更高级别日志--><ThresholdFilter level="error" onMatch="DENY" onMismatch="NEUTRAL"/></Filters><!--设置日志格式--><PatternLayout><pattern>%d %p %C{} [%t] %m%n</pattern></PatternLayout><Policies><!-- 设置日志文件切分参数 --><!--<OnStartupTriggeringPolicy/>--><!--设置日志基础文件大小，超过该大小就触发日志文件滚动更新--><SizeBasedTriggeringPolicy size="100MB"/><!--设置日志文件滚动更新的时间，依赖于文件命名filePattern的设置--><TimeBasedTriggeringPolicy/></Policies><!--设置日志的文件个数上限，不设置默认为7个，超过大小后会被覆盖；依赖于filePattern中的%i--><DefaultRolloverStrategy max="20"/></RollingFile><!--error及更高级别日志--><RollingFile name="errorFileAppender"fileName="${LOG_HOME}/error.log"filePattern="${LOG_HOME}/$${date:yyyy-MM}/error-%d{yyyy-MM-dd}-%i.log.gz"><!--设置日志格式--><PatternLayout><pattern>%d %p %C{} [%t] %m%n</pattern></PatternLayout><Policies><!-- 设置日志文件切分参数 --><!--<OnStartupTriggeringPolicy/>--><!--设置日志基础文件大小，超过该大小就触发日志文件滚动更新--><SizeBasedTriggeringPolicy size="100MB"/><!--设置日志文件滚动更新的时间，依赖于文件命名filePattern的设置--><TimeBasedTriggeringPolicy/></Policies><!--设置日志的文件个数上限，不设置默认为7个，超过大小后会被覆盖；依赖于filePattern中的%i--><DefaultRolloverStrategy max="20"/></RollingFile><!--json格式error级别日志--><RollingFile name="errorJsonAppender"fileName="${LOG_HOME}/error-json.log"filePattern="${LOG_HOME}/error-json-%d{yyyy-MM-dd}-%i.log.gz"><JSONLayout compact="true" eventEol="true" locationInfo="true"/><Policies><SizeBasedTriggeringPolicy size="100MB"/><TimeBasedTriggeringPolicy interval="1" modulate="true"/></Policies></RollingFile><!--日志远程上报--><Scribe name="ScribeAppender"><!--表示远程日志，打到远程。原理：日志先保存到kafka中，其他日志中心再消费Kafka消息。--><!--远程日志默认使用appkey作为日志名(app.properties文件中的app.name字段)，也可自定义scribeCategory属性，scribeCategory优先级高于appkey--><Property name="scribeCategory">123</Property><LcLayout/></Scribe><!--将ScribeAppender和remoteErrorLog两个远程日志变成异步的--><Async name="ScribeAsyncAppender" blocking="false"><AppenderRef ref="ScribeAppender"/></Async></Appenders><Loggers><logger name="org.springframework" level="info"/><logger name="org.mybatis" level="info"/><logger name="org.apache" level="info"/><logger name="scribeLogger" level="info" additivity="false"> <!-- 如果代码中使用scribeLogger，表示这个日志往ScribeAsyncAppender这个远程日志上打 --><appender-ref ref="ScribeAsyncAppender" /></logger><!-- 根日志设置 --><Root level="INFO"><AppenderRef ref="allFileAppender" level="all"/><AppenderRef ref="consoleAppender" level="debug"/><AppenderRef ref="debugFileAppender" level="debug"/><AppenderRef ref="infoFileAppender" level="info"/><AppenderRef ref="warnFileAppender" level="warn"/><AppenderRef ref="errorFileAppender" level="error"/><AppenderRef ref="errorJsonAppender" level="error"/></Root></Loggers></Configuration>

说明：

• additivity：非必填，默认true。该Logger是否附加给Root（此参数详细介绍看）
  子Logger 是否继承 父Logger 的 输出源（appender）的标志位。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。(总之一句话，additivity=true时候，不仅会在该日志器打印一遍，而且还会在root中的所有appender中打印一遍)

以下配置了<Root>并将其打印级别设置为info，因此上面的name为"test"的<Logger>的additivity属性必须设置为false，就不会反馈到 <Root> 中；否则"apiLog"的Appender的info级别上的日志，将分别在<Logger name=“test”>和<Root>中被打印两次。

<Loggers><Logger name="test" level="trace" additivity="false"><AppenderRef ref="apiLog"/></Logger><Root level="info"><AppenderRef ref="apiLog"/><AppenderRef ref="errLog"/></Root>
</Loggers>

• 不要往监控平台打印过多的数据，例如美团的Raptor。日志中心是用来记录和展示业务日志的，什么日志都能往里放。
• 在日志器中会有level，表示这个日志器只会打印大于等于该level的日志，而appender中也可以配置<ThresholdFilter>level=xxx</ThresholdFilter>，表示该appender只会打印大于等于xxx的日志。因此这两个是要同时满足。举例：
  配置文件：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<configuration status="info"><appenders><Console name="Console" target="SYSTEM_OUT" follow="true"><PatternLayout pattern="%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} %t %-5level %logger{30}.%method - %ex %msg%n" /><Filters><ThresholdFilter level="error" onMatch="DENY" onMismatch="ACCEPT"/></Filters></Console><loggers><root level="info"><appender-ref ref="Console" /></root></loggers>
</configuration>

Java程序：

@Slf4j
public class Log4j2Test {@Testpublic void testLevel(){log.trace("trace level");log.debug("debug level");log.info("info level");log.warn("warn level");log.error("error level");}
}

结果：日志器root可以输出info级别及以上的，但是console appender不输出error级别及以上的，所以只输出了info warn级别的日志。因此两者取交集。

2022-12-28 19:47:34.436 main INFO  com.sankuai.mdp.fanjunfu.Log4j2Test.testLevel -  info level
2022-12-28 19:47:34.442 main WARN  com.sankuai.mdp.fanjunfu.Log4j2Test.testLevel -  warn level

• RollingFile标签是日志打印到本地机器。

2、日志器的流程解析

2.1、几个重要的类

日志的门面类：
接口：org.slf4j的Logger(slfj4j:The Simple Logging Facade for Java)

package org.slf4j;public interface Logger {// 获取日志器的名字public String getName();// 日志器是否开启了trace级别的日志打印public boolean isTraceEnabled();// 以trace级别进行打印日志，该方法多种重载public void trace(String msg);// 下面和trace含义一样，只是日志打印级别不一样public boolean isDebugEnabled();public void debug(String msg);public boolean isInfoEnabled();public void info(String msg);public boolean isWarnEnabled();public void warn(String msg);public boolean isErrorEnabled();public void error(String msg);}

实现：org.apache.logging.slf4j.Log4jLogger

日志的实现：
org.apache.logging.log4j的Logger

public interface Logger {boolean isTraceEnabled();void trace(Message message);boolean isInfoEnabled();void info(Message message);boolean isDebugEnabled();void debug(Message message);boolean isWarnEnabled();void warn(Message message);boolean isErrorEnabled();void error(Message message);boolean isFatalEnabled();void fatal(Message message);// 以指定的级别进行打印void log(Level level, Message message);
}

org.apache.logging.log4j.spi的ExtendedLogger

package org.apache.logging.log4j.spi;import org.apache.logging.log4j.Logger;public interface ExtendedLogger extends Logger {// 日志日否开启boolean isEnabled(Level level, Marker marker, Message message, Throwable t);// 如果日志开启，打印日志void logIfEnabled(String fqcn, Level level, Marker marker, CharSequence message, Throwable t);}

org.apache.logging.log4j.spi的AbstractLogger是ExtendedLogger的实现类

继承图：

调用图：

2.2、整体流程图

主线程或者工作线程只是调用到各种appender，如AsyncAppender/consoleAppender，会把日志数据存储到BlockingQueue队列中，BlockingQueue队列大小为1024。如果超过1024（日志打印过多导致同步日志器消费赶不上生产速度），这个阻塞队列就放不下，就会放到StatusLogger的BoundedQueue（这个作用为了日志的有序性？）并且类似于StatusConsoleListener的监听器进行打印输出（这里是同步的，大量使用了synchronized）。

在AsyncAppender的BlockingQueue之后仍然使用主线程/工作线程执行后面的逻辑DefaultErrorHandler的逻辑，而这里会有大量的同步代码块synchronized，从而导致主线程/工作线程阻塞。

这些出现大量同步的地方都是可以优化的地方，提供系统的吞吐量。

PrintStream会把信息打印到控制台Console.

代码简述逻辑：

• 通过name获得日志器Logger
• 调用日志器的callAppender()方法
• callAppender()方法会调用这个日志器下面所有的appender-ref的appender.append()
• 具体就看这个append()的实现：
  • 同步日志器ScribeLogger: 进行socket.connect()远程连接，然后发送数据
  • 异步步日志器AsyncScribeLogger: 存放到阻塞队列，然后开启一个子线程，将阻塞队列中的日志数据分发给异步日志器所有的appender-ref
  • 本地日志器XMDScribeLogger: 存放到阻塞队列，然后开启一个子线程，将阻塞队列中的日志数据分发给新创建的一个AppendRollingAppender（存储到本地机器）

3、部分源码

3.1、通过简单例子看源码

log4j2.xml配置：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<configuration status="info"><appenders><Console name="Console" target="SYSTEM_OUT" follow="true"><!--<PatternLayout pattern="%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} %t %-5level %logger{30}.%method - %msg%n" />--><PatternLayout pattern="%5p %d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss} %c %L Line - %m %n" /></Console><!--默认按天&按512M文件大小切分日志，默认最多保留30个日志文件，非阻塞模式--><XMDFile name="infoAppender" fileName="info.log" sizeBasedTriggeringSize="512M"rolloverMax="30"><Filters><ThresholdFilter level="warn" onMatch="DENY" onMismatch="NEUTRAL"/><ThresholdFilter level="info" onMatch="ACCEPT" onMismatch="DENY"/></Filters></XMDFile><XMDFile name="warnAppender" fileName="warn.log" sizeBasedTriggeringSize="512M"rolloverMax="30"><Filters><ThresholdFilter level="error" onMatch="DENY" onMismatch="NEUTRAL"/><ThresholdFilter level="warn" onMatch="ACCEPT" onMismatch="DENY"/></Filters></XMDFile><XMDFile name="errorAppender" fileName="error.log" sizeBasedTriggeringSize="512M"rolloverMax="30"><ThresholdFilter level="error" onMatch="ACCEPT" onMismatch="DENY"/><PatternLayout><pattern>%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} - - [%p] %t %c{1.} %XMDT (%F:%L) %msg%n</pattern></PatternLayout></XMDFile><!--日志远程上报--><Scribe name="ScribeAppender"><!--远程日志默认使用appkey作为日志名(app.properties文件中的app.name字段)，也可自定义scribeCategory属性，scribeCategory优先级高于appkey--><Property name="scribeCategory">wpt_aggroupapi_tracelog</Property><LcLayout/></Scribe><Scribe name="remoteErrorLog"><ThresholdFilter level="error" onMatch="ACCEPT" onMismatch="DENY"/><LcLayout/></Scribe><Async name="ScribeAsyncAppender" blocking="false"><AppenderRef ref="ScribeAppender"/><AppenderRef ref="remoteErrorLog"/></Async><CatAppender name="catAppender"/></appenders><loggers><!--远程日志，详细使用说明参见 MDP 文档中日志中心部分 https://docs.sankuai.com/dp/hbar/mdp-docs/master/log/#2 --><logger name="scribeLogger" level="info" additivity="false"><appender-ref ref="ScribeAsyncAppender" /></logger><logger name="org.springframework" level="info" additivity="false"><appender-ref ref="Console" /></logger><root level="info"><appender-ref ref="infoAppender"/><appender-ref ref="warnAppender"/><appender-ref ref="errorAppender"/><appender-ref ref="Console" /><appender-ref ref="catAppender"/></root></loggers>
</configuration>

代码：

public class Test {private final static Logger log =  LoggerFactory.getLogger("scribeLogger");@Testpublic void test(){System.out.println("start~");log.error("hello {} ! ", "word");System.out.println("end!");}
}

源码：
LoggerConfig:

public class LoggerConfig extends AbstractFilterable implements LocationAware {private void processLogEvent(final LogEvent event, final LoggerConfigPredicate predicate) {event.setIncludeLocation(isIncludeLocation());if (predicate.allow(this)) {callAppenders(event);   // 调用所有的appender}logParent(event, predicate);}protected void callAppenders(final LogEvent event) {final AppenderControl[] controls = appenders.get();//noinspection ForLoopReplaceableByForEachfor (int i = 0; i < controls.length; i++) {controls[i].callAppender(event);  // 调用这个日志器下面的appender-ref（appender）}}
}

AppendControl

public class AppenderControl extends AbstractFilterable {private void tryCallAppender(final LogEvent event) {try {appender.append(event);   // 无论是AsynAppender还是XMDFileAppender，该方法都是存储到他们内部的阻塞队列中BlockingQueue} catch (final RuntimeException error) {handleAppenderError(event, error);} catch (final Throwable throwable) {handleAppenderError(event, new AppenderLoggingException(throwable));}}
}

AsynAppender

public final class AsyncAppender extends AbstractAppender {// 在启动的时候，会调用该方法public void start() {final Map<String, Appender> map = config.getAppenders();final List<AppenderControl> appenders = new ArrayList<>();for (final AppenderRef appenderRef : appenderRefs) {final Appender appender = map.get(appenderRef.getRef());if (appender != null) {appenders.add(new AppenderControl(appender, appenderRef.getLevel(), appenderRef.getFilter()));} else {LOGGER.error("No appender named {} was configured", appenderRef);}}if (errorRef != null) {final Appender appender = map.get(errorRef);if (appender != null) {errorAppender = new AppenderControl(appender, null, null);} else {LOGGER.error("Unable to set up error Appender. No appender named {} was configured", errorRef);}}if (appenders.size() > 0) {dispatcher = new AsyncAppenderEventDispatcher(  // 这个类是一个线程继承Thread,这个类会从AsyncAppender的阻塞队列中获取数据，分发dispatch给appenders（这个是这个异步日志器下的appender（一般为同步日志器，同步日志器会通过socket.connect与远程日志器连接、发送））getName(), errorAppender, appenders, queue);  // 异步日志器的所有同步日志器会消费这个阻塞队列queue（该线程进行分配）} else if (errorRef == null) {throw new ConfigurationException("No appenders are available for AsyncAppender " + getName());}asyncQueueFullPolicy = AsyncQueueFullPolicyFactory.create();dispatcher.start();  // 启动该线程super.start();}
}

AsyncAppenderEventDispatcher

class AsyncAppenderEventDispatcher extends Log4jThread {@Overridepublic void run() {LOGGER.trace("{} has started.", getName());dispatchAll();dispatchRemaining();}private void dispatchAll() {while (!stoppedRef.get()) {LogEvent event;try {event = queue.take();  // } catch (final InterruptedException ignored) {// Restore the interrupted flag cleared when the exception is caught.interrupt();break;}if (event == STOP_EVENT) {break;}event.setEndOfBatch(queue.isEmpty());dispatch(event);   // 分发给这个日志的appender进行执行}LOGGER.trace("{} has stopped.", getName());}void dispatch(final LogEvent event) {// Dispatch the event to all registered appenders.boolean succeeded = false;// noinspection ForLoopReplaceableByForEach (avoid iterator instantion)for (int appenderIndex = 0; appenderIndex < appenders.size(); appenderIndex++) {final AppenderControl control = appenders.get(appenderIndex);try {control.callAppender(event);succeeded = true;} catch (final Throwable error) {// If no appender is successful, the error appender will get it.// It is okay to simply log it here.LOGGER.trace("{} has failed to call appender {}",getName(), control.getAppenderName(), error);}}// Fallback to the error appender if none has succeeded so far.if (!succeeded && errorAppender != null) {try {errorAppender.callAppender(event);} catch (final Throwable error) {// If the error appender also fails, there is nothing further// we can do about it.LOGGER.trace("{} has failed to call the error appender {}",getName(), errorAppender.getAppenderName(), error);}}}
}

3.2、log4j2.xml配置指导

1. 建议日志配置文件中对所有Appender的PatternLayout都增加%ex配置，因为如果没有显式配置%ex，则异常格式化输出的默认配置是%xEx，此时会打印异常的扩展信息（jar名称和版本），可能导致业务线程Block。
2. 不建议日志配置文件中使用AsyncAppender，建议自定义Appender实现，因为AsyncAppender是日志框架默认提供的，目前最新版本中仍然存在日志事件入队前就加载异常堆栈类的问题，可能导致业务线程Block。
3. 不建议生产环境使用ConsoleAppender，因为输出日志到Console时有synchronized同步操作，高并发场景下非常容易导致业务线程Block。
4. 不建议在配置文件中使用<AsyncLogger>标签，因为日志事件元素在入队前就会触发加载异常堆栈类，可能导致业务线程Block。如果希望使用Log4j2提供的异步日志AsyncLogger，建议配置Log4jContextSelector=org.apache.logging.log4j.core.async.AsyncLoggerContextSelector参数，开启异步日志。