且构网

分享程序员开发的那些事...
且构网 - 分享程序员编程开发的那些事

一文搞懂Java日志级别,重复记录、丢日志问题(上)

更新时间:2022-08-13 09:01:56

1 SLF4J

日志行业的现状

  • 框架繁
    不同类库可能使用不同日志框架,兼容难,无法接入统一日志,让运维很头疼!
  • 配置复杂
    由于配置文件一般是 xml 文件,内容繁杂!很多人喜欢从其他项目或网上闭眼copy!
  • 随意度高
    因为不会直接导致代码 bug,测试人员也难发现问题,开发就没仔细考虑日志内容获取的性能开销,随意选用日志级别!
  • Logback、Log4j、Log4j2、commons-logging及java.util.logging等,都是Java体系的日志框架。

不同的类库,还可能选择使用不同的日志框架,导致日志统一管理困难。


SLF4J(Simple Logging Facade For Java)就为解决该问题而生

一文搞懂Java日志级别,重复记录、丢日志问题(上)

提供统一的日志门面API

图中紫色部分,实现中立的日志记录API


桥接功能

蓝色部分,把各种日志框架API桥接到SLF4J API。这样即使你的程序使用了各种日志API记录日志,最终都可桥接到SLF4J门面API


适配功能

红色部分,绑定SLF4J API和实际的日志框架(灰色部分)

SLF4J只是日志标准,还是需要实际日志框架。日志框架本身未实现SLF4J API,所以需要有个前置转换。

Logback本身就按SLF4J API标准实现,所以无需绑定模块做转换。


虽然可用log4j-over-slf4j实现Log4j桥接到SLF4J,也可使用slf4j-log4j12实现SLF4J适配到Log4j,也把它们画到了一列,但是它不能同时使用它们,否则就会产生死循环。jcl和jul同理。


虽然图中有4个灰色的日志实现框架,但业务开发使用最多的还是Logback和Log4j,都是同一人开发的。Logback可认为是Log4j改进版,更推荐使用,已是社会主流。


Spring Boot的日志框架也是Logback。那为什么我们没有手动引入Logback包,就可直接使用Logback?


spring-boot-starter模块依赖spring-boot-starter-logging模块,而

spring-boot-starter-logging自动引入logback-classic(包含SLF4J和Logback日志框架)和SLF4J的一些适配器。

2 异步日志就肯定能提高性能?

如何避免日志记录成为系统性能瓶颈呢?

这关系到磁盘(比如机械磁盘)IO性能较差、日志量又很大的情况下,如何记录日志。

2.1 案例

定义如下的日志配置,一共有两个Appender:

  • FILE是一个FileAppender,用于记录所有的日志
  • CONSOLE是一个ConsoleAppender,用于记录带有time标记的日志
  • 一文搞懂Java日志级别,重复记录、丢日志问题(上)
  • 把大量日志输出到文件中,日志文件会非常大,若性能测试结果也混在其中,就很难找到那条日志了。

所以,这里使用EvaluatorFilter对日志按照标记进行过滤,并将过滤出的日志单独输出到控制台。该案例中给输出测试结果的那条日志上做了time标记。


配合使用标记和EvaluatorFilter,可实现日志的按标签过滤。

测试代码:实现记录指定次数的大日志,每条日志包含1MB字节的模拟数据,最后记录一条以time为标记的方法执行耗时日志:

一文搞懂Java日志级别,重复记录、丢日志问题(上)

执行程序后发现,记录1000次日志和10000次日志的调用耗时,分别是5.1s和39s

一文搞懂Java日志级别,重复记录、丢日志问题(上)

对只记录文件日志的代码,这耗时过长了。

2.2 源码解析

FileAppender继承自OutputStreamAppender

一文搞懂Java日志级别,重复记录、丢日志问题(上)

在追加日志时,是直接把日志写入OutputStream中,属同步记录日志

一文搞懂Java日志级别,重复记录、丢日志问题(上)

所以日志大量写入才会旷日持久。如何才能实现大量日志写入时,不会过多影响业务逻辑执行耗时而影响吞吐量呢?