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Log4j2 详解（异步日志打印及CSV格式日志输出）

news 来源：原创 2025/7/14 1:29:53

Log4j2 详解

Apache Log4j2 是一个功能强大的 Java 日志记录框架，提供高性能和灵活的配置。本文档涵盖了 Log4j2 的核心功能及其详细使用方式，包括基础配置、异步日志、CSV 格式日志的输出以及使用注意事项。

一 Log4j2 基础概念与配置

1.1 Log4j2 介绍

Log4j2 是 Log4j 的下一代版本，相比 Log4j 1.x 和其他日志框架（如 Logback），它在性能和功能上有显著改进：

支持异步日志，减少对应用性能的影响。
提供插件化架构，易于扩展。
支持 JSON、XML、YAML 等多种配置格式。
动态日志级别调整，便于调试。

1.2 核心组件

Log4j2 的核心组件包括：

Logger：用于记录日志。
Appender：日志输出目的地（如文件、控制台）。
Layout：日志格式化方式。
Filter：日志过滤器，决定日志是否被记录。

二正常的配置文件格式

Log4j2 支持以下配置文件格式：

log4j2.xml：最常见的配置方式。
log4j2.properties：简洁配置。
log4j2.yaml/json：结构化配置。

以下是 XML 配置文件的基本示例：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<Configuration status="WARN"><Appenders><Console name="Console" target="SYSTEM_OUT"><PatternLayout pattern="%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss} %-5level %logger{36} - %msg%n"/></Console></Appenders><Loggers><Root level="info"><AppenderRef ref="Console"/></Root></Loggers>
</Configuration>

三异步日志配置

异步日志可以显著提升性能，将日志记录从主线程中分离开，转由异步线程处理。以下是完整的独立 XML 配置以及启动 JVM 的参数配置：

3.1 异步日志 XML 配置

以下是完整的 log4j2.xml 配置示例，包含控制台和文件日志输出：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<Configuration status="WARN" monitorInterval="30"><!-- 定义 Appenders --><Appenders><!-- 控制台输出 --><Console name="Console" target="SYSTEM_OUT"><PatternLayout pattern="%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss} %-5level %logger{36} - %msg%n"/></Console><!-- 文件输出 --><RollingFile name="AsyncFile" fileName="logs/async-log.log" filePattern="logs/async-log-%d{yyyy-MM-dd}.log"><PatternLayout pattern="%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss} %-5level %logger{36} - %msg%n"/><Policies><TimeBasedTriggeringPolicy interval="1" modulate="true"/><SizeBasedTriggeringPolicy size="10MB"/></Policies></RollingFile></Appenders><!-- 定义异步 Loggers --><Loggers><!-- 异步日志器 --><AsyncLogger name="com.example" level="debug"><AppenderRef ref="Console"/><AppenderRef ref="AsyncFile"/></AsyncLogger><!-- 根日志器 --><Root level="info"><AppenderRef ref="Console"/></Root></Loggers>
</Configuration>

3.2 启动 JVM 参数

为确保 Log4j2 使用异步日志，需在log4j2.component.properties添加以下 JVM 参数：

-Dlog4j2.contextSelector=org.apache.logging.log4j.core.async.AsyncLoggerContextSelector

也可以通过以下方式配置 JVM 参数：

在应用程序运行时通过命令行添加：

java -Dlog4j2.contextSelector=org.apache.logging.log4j.core.async.AsyncLoggerContextSelector -jar your-app.jar

在 IDE 中（如 IntelliJ IDEA 或 Eclipse），在运行配置中添加上述 JVM 参数。

3.3 示例代码

以下是使用异步日志的 Java 示例：

import org.apache.logging.log4j.LogManager;
import org.apache.logging.log4j.Logger;public class AsyncLoggerExample {private static final Logger logger = LogManager.getLogger(AsyncLoggerExample.class);public static void main(String[] args) {for (int i = 0; i < 1000; i++) {logger.info("This is an async log message: {}", i);}System.out.println("Log generation completed.");}
}

3.4 注意事项

日志丢失问题：
- 异步日志可能导致 JVM 崩溃时的日志丢失。可启用 shutdownHook 确保日志缓冲区清空。同样需要在log4j2.component.properties同添加
```
log4j2.shutdownHookEnabled=true
```
性能优化：
- 异步日志器适用于高吞吐量场景，请根据实际需求调整日志输出级别和日志格式。

备注：

异步日志相关的配置参数

参数名	描述	默认值
`log4j2.contextSelector`	设置日志上下文选择器。支持 `org.apache.logging.log4j.core.async.AsyncLoggerContextSelector` 来启用异步日志。	`org.apache.logging.log4j.core.async.AsyncLoggerContextSelector`
`log4j2.asyncLoggerRingBufferSize`	设置异步日志的 RingBuffer 缓冲区大小，必须是 2 的幂。	`262144`
`log4j2.asyncLoggerThreadCount`	设置用于异步日志的线程数。	`2`
`log4j2.asyncLoggerQueueFullPolicy`	设置队列满时的处理策略，可能的值有 `Discard`（丢弃日志）和 `Blocking`（阻塞日志）。	`Blocking`
`log4j2.asyncLoggerWaitStrategy`	设置异步日志的等待策略，可选值：`Blocking`、`Yielding`、`Sleeping`。	`Blocking`
`log4j2.asyncLoggerConfig`	设置是否启用异步日志的配置，`true` 表示启用，`false` 表示禁用。	`true`
`log4j2.asyncLoggerMonitorInterval`	设置异步日志监视器的时间间隔（毫秒）。	`500`
`log4j2.asyncLoggerExceptionHandler`	设置异常处理程序类，当异步日志失败时会调用该类。	`org.apache.logging.log4j.core.async.DefaultExceptionHandler`
`log4j2.asyncLoggers`	配置是否启用所有异步日志记录器，`true` 为启用，`false` 为禁用。	`true`
`log4j2.enable.async`	启用异步日志功能。	`true`

四 CSV 格式日志输出

Log4j2 支持通过自定义 Layout 实现 CSV 格式的日志输出。

4.1 配置示例

以下是使用 CsvLayout 的配置：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<Configuration status="WARN"><Appenders><File name="CsvFile" fileName="logs/app.csv"><CsvLayout delimiter="," header="Timestamp,Level,Logger,Message"/></File></Appenders><Loggers><Root level="info"><AppenderRef ref="CsvFile"/></Root></Loggers>
</Configuration>

4.2 输出格式示例

Timestamp,Level,Logger,Message
2024-12-22 12:34:56,INFO,com.example.Main,Application started
2024-12-22 12:34:57,ERROR,com.example.Main,Null pointer exception

五注意事项

异步日志使用时的注意事项：
- 异步日志依赖 Disruptor 库，确保在项目中正确引入。
- 注意日志丢失问题，可通过 includeLocation="true" 提供精确的日志上下文信息，但可能影响性能。
日志配置文件的监控：
- 使用 monitorInterval 属性实现动态配置文件更新。
日志级别配置：
- 日志级别顺序：TRACE < DEBUG < INFO < WARN < ERROR < FATAL。
- 日志级别的选择需根据实际需求，避免记录过多无用日志。
文件日志的清理：
- 配置 RollingFileAppender 实现日志文件的自动切分和清理，避免磁盘空间耗尽。

六综合示例

以下是一个结合异步日志、CSV 输出和文件滚动功能的综合配置：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<Configuration status="WARN" monitorInterval="30"><Appenders><Console name="Console" target="SYSTEM_OUT"><PatternLayout pattern="%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss} %-5level %logger{36} - %msg%n"/></Console><RollingFile name="File" fileName="logs/app.log" filePattern="logs/app-%d{yyyy-MM-dd}.log"><CsvLayout delimiter="," header="Timestamp,Level,Logger,Message"/><Policies><TimeBasedTriggeringPolicy/><SizeBasedTriggeringPolicy size="10MB"/></Policies></RollingFile><Async name="AsyncConsole"><AppenderRef ref="Console"/></Async></Appenders><Loggers><Root level="debug"><AppenderRef ref="AsyncConsole"/><AppenderRef ref="File"/></Root></Loggers>
</Configuration>

Java 测试代码

public class ComprehensiveExample {private static final Logger logger = LogManager.getLogger(ComprehensiveExample.class);public static void main(String[] args) {for (int i = 0; i < 100; i++) {logger.info("Logging message number: {}", i);}}
}

七 Maven 依赖

以下是 Log4j2 的 Maven 配置：

<dependencies><!-- Log4j2 核心依赖 --><dependency><groupId>org.apache.logging.log4j</groupId><artifactId>log4j-core</artifactId><version>2.23.0</version></dependency><dependency><groupId>org.apache.logging.log4j</groupId><artifactId>log4j-api</artifactId><version>2.23.0</version></dependency><!-- 支持异步日志所需的 Disruptor 库 --><dependency><groupId>com.lmax</groupId><artifactId>disruptor</artifactId><version>3.4.4</version></dependency><!-- Apache Commons CSV 用于处理 CSV 格式数据 --><dependency><groupId>org.apache.commons</groupId><artifactId>commons-csv</artifactId><version>1.10.0</version></dependency>
</dependencies>

八可在 log4j2.component.properties 中配置的参数

1. 通用设置

参数名	描述	默认值
`log4j2.configurationFile`	指定 Log4j2 配置文件的路径（如 `log4j2.xml`）。	自动检测配置
`log4j2.statusLogger.level`	设置 Log4j2 状态日志的级别，可选值：`trace`、`debug`、`info`、`warn`、`error`、`fatal`。	`error`
`log4j2.asyncLoggerRingBufferSize`	设置异步日志的 RingBuffer 缓冲区大小，值必须是 2 的幂。	`262144`
`log4j2.contextSelector`	指定上下文选择器，可选值：`org.apache.logging.log4j.core.async.AsyncLoggerContextSelector`。	同步日志
`log4j2.disable.jmx`	禁用 JMX 功能，值：`true` 或 `false`。	`false`
`log4j2.name`	设置当前日志上下文的名称，用于区分多个日志上下文。	未指定
`log4j2.threadContextMap`	设置线程上下文映射的实现类（自定义或内置实现）。	`Default`

2. 资源管理

参数名	描述	默认值
`log4j2.shutdownHookEnabled`	是否启用 JVM 关闭时的 Shutdown Hook。	`true`
`log4j2.waitMillisBeforeStop`	停止日志系统前的等待时间（毫秒）。	`0`
`log4j2.ignoreTCL`	是否忽略线程上下文类加载器（Thread Context ClassLoader）。	`false`

3. 文件相关设置

参数名	描述	默认值
`log4j2.defaultStatusFile`	将状态日志输出到指定文件路径（如 `logs/log4j2-status.log`）。	未指定
`log4j2.skipJansi`	是否跳过 Jansi 库的加载（用于支持控制台颜色输出）。	`false`

4. 性能优化

参数名	描述	默认值
`log4j2.enable.threadlocals`	是否启用线程本地变量（ThreadLocal）优化。	`true`
`log4j2.enable.directEncoders`	是否启用直接缓冲区编码器优化。	`true`
`log4j2.disableThreadContext`	禁用线程上下文功能（Thread Context Map 和 Stack）。	`false`
`log4j2.garbagefreeThreadContextMap`	启用无垃圾（Garbage-Free）线程上下文映射实现。	`true`
`log4j2.boundedQueueSize`	设置异步队列的最大大小。	`4096`

5. JMX 和监控

参数名	描述	默认值
`log4j2.jmx.notifyStatusListeners`	是否通知 JMX 状态监听器。	`false`
`log4j2.contextSelector`	设置日志上下文选择器，支持 JMX 监控多个上下文。	未指定

6. 高级配置

参数名	描述	默认值
`log4j2.initialReusableMsgSize`	设置初始可复用消息（ReusableMsg）的大小。	`128`
`log4j2.maxReusableMsgSize`	设置最大可复用消息（ReusableMsg）的大小。	`518`
`log4j2.enableJndi`	是否启用 JNDI 功能，可选值：`true` 或 `false`（建议关闭以防止安全问题）。	`false`
`log4j2.jndi.lookup.class`	自定义 JNDI 查找实现类。	默认实现类

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编程日记 2025/7/11 8:16:57

2412d,d语言中写汇编

原文嗨,我只是想共享该要点,它展示了如何在ASM中用D编写你好. D中写汇编非常方便!这是我写的: extern(C) int main() {auto hip "hello D\n".ptr;size_t len 8;//write(1,消息,长度)asm {mov RDX, len;//缓冲长度mov RSI, hip;//消息缓冲mov EDI, 1;//Stdout文描…...

编程日记 2025/7/8 13:09:12

急救复试英语口语第一招：confidence

自信与内容是成功的关键复试是每个考生面临的一道重要关卡，尤其是对于需要进行英语口语测试的同学而言，如何在有限的时间内展示自己的英语能力和综合素质，成为了一个关键问题。今天我们将从两个方面为大家分享应对复试英语口语的技巧&#…...

编程日记 2025/7/13 20:03:41

深入理解 pytest Fixture 方法及其应用

在 Python 自动化测试领域，pytest 是当之无愧的王者。提到 pytest，不得不说它的一大核心功能——Fixture。Fixture 的强大，让复杂的测试流程变得井井有条，让测试代码更加灵活和可复用。那么，pytest 的 Fixture 究竟是…...

编程日记 2025/7/9 19:18:10

python实现自动登录12306抢票 -- selenium

提示：文章写完后，目录可以自动生成，如何生成可参考右边的帮助文档 python实现自动登录12306抢票 -- selenium 前言其实网上也出现了很多12306的代码，但是都不是最新的，我也是从网上找别人的帖子，看B站视频&…...

编程日记 2025/7/13 21:22:31

@RestControllerAdvice注解

RestControllerAdvice 是 Spring 4 引入的一个组合注解，它结合了 ControllerAdvice 和 ResponseBody，专门用于处理 RestController 类型的控制器中的全局异常、全局数据绑定和全局模型属性等问题。在 Spring Boot 中，RestControllerAdvice 通…...

编程日记 2025/7/14 11:00:10

04-微服务02

我们将黑马商城拆分为5个微服务： 用户服务商品服务购物车服务交易服务支付服务由于每个微服务都有不同的地址或端口，相信大家在与前端联调的时候发现了一些问题： 请求不同数据时要访问不同的入口，需要维护多个入口地址…...

编程日记 2025/7/14 1:31:01

离线语音识别+青云客语音机器人（幼儿园级别教程）

1、使用步骤确保已安装以下库： pip install vosk sounddevice requests pyttsx3 2、下载 Vosk 模型： 下载适合的中文模型，如 vosk-model-small-cn-0.22。下载地址： https://alphacephei.com/vosk/models 将模型解压后放置在…...

编程日记 2025/7/13 3:57:49

Llama 3 后训练（三）

目录 4. 后训练 4.1 建模图表解读 4.1.1 聊天对话格式 4.1.2 奖励建模 4.1.3 监督微调（Supervised Finetuning） 4.1.4 直接偏好优化（Direct Preference Optimization） 4.1.5 模型平均（Model Averaging&#x…...

编程日记 2025/7/10 19:16:39