Logback与log4j2性能哪个更强？

一、简介

logback、log4j2 等都是非常优秀的日志框架。在日常使用中，我们很少会关注去使用哪一个框架，但其实这些日志框架在性能方面存在明显的差异。尤其在生产环境中，有时候日志的性能高低，很可能影响到机器的成本，像一些大企业，如阿里、腾讯、字节等，一点点的性能优化，就能节省数百万的支出。再次，统一日志框架也是大厂常有的规范化的事情，还可以便于后续的 ETL 流程，因此，我们选一个日志框架，其实还是比较重要的。

1.1 浅谈 slfj4、log4j 与 logback 的关系

笼统的讲就是 slf4j 是一系列的日志接口，而 log4j、logback 是具体实现了这些接口的日志框架。也可以简单理解为 slf4j 是接口， logback 和 log4j 是 slf4j 的具体实现。slf4j 具备很高的易用性和很好的抽象性。使用 slf4j 编写日志消息非常简单。首先需要调用 LoggerFactory 上的 getLogger 方法来实例化一个新的 Logger 对象。

有两种方法：

方法1：使用 lombok （推荐）

直接在类上打上 lombok 的注解，这个方法是最简单，代码量最小，编程效率最高的，而且 lombok 组件在很多场景都很好用。

@Slf4jpublic Main {}

方法2：直接使用

使用 org.slf4j.LoggerFactory 的 getLogger 方法获取 logger 实例，注意推荐 private static final。

private static final Logger LOG = LoggerFactory.getLogger(Main.class);

二、性能测试对比

2.1 性能对比图

从上图可以得出两个结论：

log4j2 全面优于 logback。log4j2 性能是 logback 的两倍；随着线程数量的增加，日志输出能力并不会线性增加，在增加到约两倍于 CPU 核数的时候，日志性能达到比较高的一个值。

Tips: 已知的影响效率的是，打出方法名称和行号都会显著降低日志输出效率，如我们单单去掉行号，在单线程情况下， log4j2 的性能相差一倍多。见下图：

2.2 测试环境

1. 硬件环境：

CPU AMD Ryzen 5 3600 6-Core Processor Base speed: 3.95 GHzMemory 32.0 GB Speed: 2666 MHz

2. JVM 信息

JDK版本：semeru-11.0.20JVM参数：-Xms1000m -Xmx1000m

3. log4j2 和 logback 版本

<log4j.version>2.22.1</log4j.version><logback.version>1.4.14</logback.version>

4. 测试线程数和测试方式

线程数：1 8 32 128测试方式：统一预热, 跑三次，取预热后的正式跑的平均值

5. 日志格式

日志格式对于 log 的效率会有非常大的影响，有些时候则是天差地别。

<!-log4j2 的配置 --><Property name="log.pattern">[%d{yyyyMMdd HH:mm:ss.SSS}] [%t] [%level{length=4}] %c{1.}:%L %msg%n</Property><!-logback 的配置 --><pattern>[%date{yyyyMMdd HH:mm:ss.SSS}] [%thread] [%-4level] %logger{5}:%line %msg%n</pattern>6. 日志长度

长度大约 129 个字符，常见长度输出到文件 app.log，格式统一。

[20240125 16:24:27.716] [thread-3] [INFO] c.w.d.Main:32 main - info level ...this is a demo script, pure string log will be used![20240125 16:24:27.716] [thread-1] [INFO] c.w.d.Main:32 main - info level ...this is a demo script, pure string log will be used!

三、使用方法

3.1 logback 在 SpringBoot 项目中的使用

pom 文件，不需要做任何事情， Spring 官方默认使用 logback，非 Spring 项目可以直接引入下面的 XML，同时包含 logback 和 slf4j。

<dependency><groupId>ch.qos.logback</groupId><artifactId>logback-classic</artifactId><version>${logback.version}</version></dependency>

配置文件放置位置: src/main/resource/logback.xml 样例如下：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><configuration><appender name="CONSOLE">3.2 log4j2 在 Spring 项目中的使用

由于 Spring 官方默认使用l ogback，因此我们需要对 Spring 默认的依赖进行排除然后再引入以下依赖：

<dependency><groupId>org.apache.logging.log4j</groupId><artifactId>log4j-core</artifactId><version>${log4j.version}</version></dependency><dependency><groupId>org.apache.logging.log4j</groupId><artifactId>log4j-api</artifactId><version>${log4j.version}</version></dependency><dependency><groupId>org.apache.logging.log4j</groupId><artifactId>log4j-slf4j2-impl</artifactId><version>${log4j.version}</version></dependency>

配置文件放置位置: src/main/resource/log4j2.xml 样例如下：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><Configuration><Properties><Property name="log.pattern">%d{MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%t] %-5level %logger{36}%n%msg%n%n</Property><Property name="file.err.filename">log/err.log</Property><Property name="file.err.pattern">log/err.%i.log.gz</Property></Properties><Appenders><Console name="console" target="SYSTEM_OUT"><PatternLayout pattern="${log.pattern}" /></Console><RollingFile name="err" bufferedIO="true" fileName="${file.err.filename}" filePattern="${file.err.pattern}"><PatternLayout pattern="${log.pattern}" /><Policies><SizeBasedTriggeringPolicy size="1 MB" /></Policies><DefaultRolloverStrategy max="10" /></RollingFile></Appenders><Loggers><Root level="info"><AppenderRef ref="console" level="info" /><AppenderRef ref="err" level="error" /></Root></Loggers></Configuration>

3.3 最佳实践

1. 滚动日志，永远不让磁盘满

根据运行环境要求，配置最大日志数量与日志文件最大大小。

2. 日志如何使用才方便统计和定位问题

统一日志格式，比如统一先打印方法名称，再打印参数列表。写好要打印参数的 toString() 方法。

3. 日志如何配置性能才比较高

日志配置应该遵循结构清晰，尽量简化的原则，能不让框架计算的，尽量不让框架计算，比如方法名、行号等。

4. 全公司或者个人使用习惯统一

这样有助于后续的日志收集、分析和统计。

四、测试代码

package com.winjeg.demo;import lombok.extern.slf4j.Slf4j;import org.apache.commons.lang3.concurrent.BasicThreadFactory;import org.slf4j.Logger;import org.slf4j.LoggerFactory;import java.util.ArrayList;import java.util.List;import java.util.concurrent.*;@Slf4jpublic Main {private static final Logger LOG = LoggerFactory.getLogger(Main.class);private static final ThreadPoolExecutor EXECUTOR = new ThreadPoolExecutor(128, 256, 1L, TimeUnit.MINUTES, new ArrayBlockingQueue<>(512),new BasicThreadFactory.Builder().namingPattern("thread-%d").daemon(true).build());public static void main(String[] args) {long start = System.currentTimeMillis(); execute(8, 160_000);long first = System.currentTimeMillis(); execute(8, 160_000); System.out.printf("time cost, preheat:%d\t, formal:%d\n", first - start, System.currentTimeMillis() - first); }private static void execute(int threadNum, int times) { List<Future<?>> futures = new ArrayList<>();for (int i = 0; i < threadNum; i++) { Future<?> f = EXECUTOR.submit(() -> {for (long j = 0; j < times; j++) { log.info("main - info level ...this is a demo script, pure string log will be used!"); } }); futures.add(f); } futures.forEach(f -> {try { f.get(); } catch (InterruptedException | ExecutionException e) {throw new RuntimeException(e); } }); }}

<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd"><modelVersion>4.0.0</modelVersion><groupId>com.winjeg.spring</groupId><artifactId>demo</artifactId><version>1.0-SNAPSHOT</version><packaging>jar</packaging><properties><project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding><log4j.version>2.22.1</log4j.version><logback.version>1.4.14</logback.version><java.version>1.8</java.version></properties><dependencies><dependency><groupId>org.projectlombok</groupId><artifactId>lombok</artifactId><version>1.18.30</version></dependency><dependency><groupId>org.apache.commons</groupId><artifactId>commons-lang3</artifactId><version>3.12.0</version></dependency><dependency><groupId>org.apache.logging.log4j</groupId><artifactId>log4j-core</artifactId><version>${log4j.version}</version></dependency><dependency><groupId>org.apache.logging.log4j</groupId><artifactId>log4j-api</artifactId><version>${log4j.version}</version></dependency><dependency><groupId>org.apache.logging.log4j</groupId><artifactId>log4j-slf4j2-impl</artifactId><version>${log4j.version}</version></dependency></dependencies></project>

参考文档

Log4J - Performance：https://logging.apache.org/log4j/2.x/performance.htmlBenchmarking synchronous and asynchronous logging：https://logback.qos.ch/performance.htmlJava日志框架：log4j vs logback vs log4j2：https://zhuanlan.zhihu.com/p/472941897

转自：winjeg，链接：juejin.cn/post/7327878308757520419

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