Log4j2异步日志与垃圾回收

2024-03-15 12:15:05

异步日志
log4j2最大的特点就是异步日志，其性能的提升主要也是从异步日志中受益，我们来看看如何使用log4j2的异步日志。

同步日志

异步日志

Log4j2提供了两种实现日志的方式，一个是通过AsyncAppender，一个是通过AsyncLogger，分别对应前面我们说的Appender组件和Logger组件。

注意：配置异步日志需要添加依赖

<!--异步日志依赖-->
        <dependency>
            <groupId>com.lmax</groupId>
            <artifactId>disruptor</artifactId>
            <version>3.3.4</version>
        </dependency>

AsyncAppender方式
AsyncLogger才是log4j2 的重头戏，也是官方推荐的异步方式。它可以使得调用Logger.log返回的更快。你可以有两种选择：全局异步和混合异步。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> 
<Configuration status="warn"> 
    <properties> 
        <property name="LOG_HOME">D:/logs</property> 
    </properties> 
    <Appenders> 
        <File name="file" fileName="${LOG_HOME}/myfile.log"> 
            <PatternLayout> 
                <Pattern>%d %p %c{1.} [%t] %m%n</Pattern> 
            </PatternLayout> 
        </File> 
        <Async name="Async"> 
            <AppenderRef ref="file"/> 
        </Async> 
    </Appenders> 
    <Loggers> 
        <Root level="error">
            <AppenderRef ref="Async"/> 
        </Root> 
    </Loggers> 
</Configuration>

AsyncLogger方式
AsyncLogger才是log4j2 的重头戏，也是官方推荐的异步方式。它可以使得调用Logger.log返回的更快。你可以有两种选择：全局异步和混合异步。

全局异步就是，所有的日志都异步的记录，在配置文件上不用做任何改动，只需要添加一个log4j2.component.properties 配置；

Log4jContextSelector=org.apache.logging.log4j.core.async.AsyncLoggerCon textSelector

混合异步就是，你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。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> 
<Configuration status="WARN"> 
    <properties> 
        <property name="LOG_HOME">D:/logs</property> 
    </properties> 
    <Appenders> 
        <File name="file" fileName="${LOG_HOME}/myfile.log"> 
            <PatternLayout> 
                <Pattern>%d %p %c{1.} [%t] %m%n</Pattern> 
            </PatternLayout> 
        </File> 
        <Async name="Async"> 
            <AppenderRef ref="file"/> 
        </Async> 
    </Appenders> 
    <Loggers> 
        <AsyncLogger name="com.huan" level="trace" includeLocation="false" additivity="false"> 
            <AppenderRef ref="file"/> 
        </AsyncLogger>
     	<Root level="info" includeLocation="true"> 
        	<AppenderRef ref="file"/> 
    	</Root> 
	</Loggers> 
</Configuration>

如上配置： com.huan 日志是异步的，root日志是同步的。
使用异步日志需要注意的问题：

如果使用异步日志，AsyncAppender、AsyncLogger和全局日志，不要同时出现。性能会和AsyncAppender一致，降至最低。
设置includeLocation=false ，打印位置信息会急剧降低异步日志的性能，比同步日志还要慢。

Log4j2的性能

Log4j2最牛的地方在于异步输出日志时的性能表现，Log4j2在多线程的环境下吞吐量与Log4j和Logback的比较如下图。下图比较中Log4j2有三种模式：
1）全局使用异步模式；
2）部分Logger采用异步模式；
3）异步Appender。可以看出在前两种模式下，Log4j2的性能较之Log4j和Logback有很大的优势。

无垃圾记录

垃圾收集暂停是延迟峰值的常见原因，并且对于许多系统而言，花费大量精力来控制这些暂停。

许多日志库（包括以前版本的Log4j）在稳态日志记录期间分配临时对象，如日志事件对象，字符串，字符数组，字节数组等。这会对垃圾收集器造成压力并增加GC暂停发生的频率。

从版本2.6开始，默认情况下Log4j以“无垃圾”模式运行，其中重用对象和缓冲区，并且尽可能不分配临时对象。还有一个“低垃圾”模式，它不是完全无垃圾，但不使用ThreadLocal字段。

Log4j 2.6中的无垃圾日志记录部分通过重用ThreadLocal字段中的对象来实现，部分通过在将文本转换为字节时重用缓冲区来实现。

使用Log4j 2.5：内存分配速率809 MB /秒，141个无效集合。

Log4j 2.6没有分配临时对象：0（零）垃圾回收。

有两个单独的系统属性可用于手动控制Log4j用于避免创建临时对象的机制：

log4j2.enableThreadlocals - 如果“true”（非Web应用程序的默认值）对象存储在ThreadLocal字段中并重新使用，否则将为每个日志事件创建新对象。

log4j2.enableDirectEncoders - 如果将“true”（默认）日志事件转换为文本，则将此文本转换为字节而不创建临时对象。

注意：由于共享缓冲区上的同步，在此模式下多线程应用程序的同步日志记录性能可能更差。如果您的应用程序是多线程的并且日志记录性能很重要，请考虑使用异步
记录器。

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Log4j2的性能

无垃圾记录

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