歷史

log4j可以當(dāng)之無愧地說是Java日志框架的元老来庭，1999年發(fā)布首個(gè)版本宣决，2012年發(fā)布最后一個(gè)版本，2015年正式宣布終止吆你，至今還有無數(shù)的系統(tǒng)在使用log4j弦叶，甚至很多新系統(tǒng)的日志框架選型仍在選擇log4j。

然而老的不等于好的妇多，在IT技術(shù)層面更是如此湾蔓。盡管log4j有著出色的歷史戰(zhàn)績(jī)，但早已不是Java日志框架的最優(yōu)選擇砌梆。

在log4j被Apache Foundation收入門下之后，由于理念不合贬循，log4j的作者Ceki離開并開發(fā)了slf4j和logback咸包。

slf4j因其優(yōu)秀的性能和理念很快受到了廣泛歡迎，2016年的統(tǒng)計(jì)顯示杖虾，github上的熱門Java項(xiàng)目中烂瘫，slf4j是使用率第二名的類庫(kù)（第一名是junit）。

logback則吸取了log4j的經(jīng)驗(yàn)奇适，實(shí)現(xiàn)了很多強(qiáng)大的新功能坟比，再加上它和slf4j能夠無縫集成，也受到了歡迎嚷往。

在這期間葛账，Apache Logging則一直在關(guān)門憋大招，log4j2在beta版鼓搗了幾年皮仁，終于在2014年發(fā)布了GA版籍琳，不僅吸收了logback的先進(jìn)功能菲宴，更通過優(yōu)秀的鎖機(jī)制、LMAX Disruptor趋急、"無垃圾"機(jī)制等先進(jìn)特性喝峦，在性能上全面超越了log4j和logback。

slf4j

slf4j是一個(gè)“日志門面”（Logging Facade）呜达，而不是一個(gè)完整的日志框架谣蠢。它提供了一套記錄日志的api，但不提供輸出日志的功能查近，而是通過對(duì)接如log4j眉踱、java.util.logging等日志框架，來實(shí)現(xiàn)日志的輸出嗦嗡。

所以說slf4j的對(duì)標(biāo)選手實(shí)際上是Jakarta Commons Logging（簡(jiǎn)稱JCL）勋锤，二者的最大區(qū)別在于與日志服務(wù)的綁定機(jī)制

JCL采用的動(dòng)態(tài)綁定機(jī)制：

1. 在進(jìn)程啟動(dòng)時(shí)嘗試獲取名為"org.apache.commons.logging.Log"的配置屬性（可與在commons-logging.properties文件中配置，或使用Java代碼進(jìn)行配置）侥祭，按配置選取對(duì)應(yīng)的日志輸出服務(wù)
2. 如果沒有獲取到對(duì)應(yīng)配置屬性叁执，會(huì)嘗試在系統(tǒng)參數(shù)中尋找名為"org.apache.commons.logging.Log"的參數(shù)項(xiàng)
3. 如果1,2均沒有獲取到，會(huì)在classpath下尋找log4j的相關(guān)class矮冬，如果找到谈宛，則使用log4j作為日志輸出服務(wù)
4. 如果沒有找到log4j，則嘗試使用java.util.logging包作為日志輸出服務(wù)
5. 如果上述都失敗胎署，則使用SimpleLog作為日志輸出服務(wù)吆录，即將所有日志輸出至控制臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)輸出System.err

JCL的動(dòng)態(tài)綁定機(jī)制基于ClassLoader實(shí)現(xiàn)，缺點(diǎn)一是效率較低琼牧，二是容易引發(fā)混亂恢筝，在一個(gè)復(fù)雜甚至混亂的依賴環(huán)境下，確定當(dāng)前正在生效的日志服務(wù)是很費(fèi)力的巨坊，特別是在程序開發(fā)和設(shè)計(jì)人員并不理解JCL的機(jī)制時(shí)撬槽，三是最致命的問題：在使用了自定義ClassLoader的程序中，使用JCL會(huì)引發(fā)各類問題趾撵，例如內(nèi)存泄露侄柔、與OSGI沖突等。

而slf4j則簡(jiǎn)單得多占调，采用靜態(tài)綁定機(jī)制：

• slf4j為各類日志輸出服務(wù)提供了適配庫(kù)暂题，如slf4j-log4j12，slf4j-simple究珊，slf4j-jdk14等薪者。一個(gè)Java工程下只能引入一個(gè)slf4j適配庫(kù)
• slf4j會(huì)加載org.slf4j.impl.StaticLoggerBinder作為輸出日志的實(shí)現(xiàn)類。這個(gè)類在每個(gè)適配庫(kù)中都存在苦银，所以slf4j不需要像JCL一樣主動(dòng)去尋找日志輸出實(shí)現(xiàn)啸胧，自然而然地就能與具體的日志輸出實(shí)現(xiàn)綁定起來
• 當(dāng)需要更換日志輸出服務(wù)時(shí)（比如從logback切換回log4j）赶站，只需要替換掉適配庫(kù)即可

所以slf4j不僅對(duì)比JCL有性能上的優(yōu)勢(shì)，使用slf4j的程序員也不需要去翻找配置文件或追蹤啟動(dòng)過程就能夠清除明白地了解當(dāng)前使用的是什么日志輸出服務(wù)纺念。

slf4j的優(yōu)勢(shì)還不止此：

強(qiáng)制輸出String贝椿，避免不規(guī)范代碼

傳統(tǒng)的日志api都接收Object類型的參數(shù)，在程序員不遵守規(guī)范時(shí)容易引發(fā)一些錯(cuò)誤陷谱，比如：

SomeObject obj;
//...
logger.info(obj); //如果SomeObject并未覆蓋toString()方法烙博，這里就只記下來了hashcode

又如：

try {
  //...
} catch(Exception e) {
  logger.error(e); //未記錄異常stacktrace
}

slf4j的api強(qiáng)制要求傳入String類型的參數(shù)，能夠在一定程度上避免此類不規(guī)范的代碼出現(xiàn)烟逊。

日志模板功能

在使用傳統(tǒng)的日志api時(shí)渣窜，可能會(huì)有這樣的代碼：

logger.debug("Entry number: " + i + " is " + String.valueOf(entry[i]));

這引發(fā)了兩個(gè)問題：

1. 需要編寫拼接字符串的代碼，使開發(fā)效率降低
2. 即使不需要輸出這條日志（比如當(dāng)前日志級(jí)別是ERROR時(shí)）宪躯，也會(huì)執(zhí)行拼接字符串的操作乔宿，消耗額外性能，占用額外內(nèi)存

而slf4j使用日志模板功能解決了這兩個(gè)問題：

logger.debug("Entry number: {} is {}", i, String.valueOf(entry[i]));

不僅開發(fā)變得簡(jiǎn)單了访雪，而且slf4j只會(huì)在此條日志確實(shí)需要輸出時(shí)才會(huì)去拼裝字符串详瑞。
并且在輸出異常信息時(shí)也可以使用模板，不會(huì)妨礙stacktrace的輸出：

String s = "Hello world";
try {
  Integer i = Integer.valueOf(s);
} catch (NumberFormatException e) {
  logger.error("Failed to format {}", s, e);
}

slf4j的橋接功能

雖然slf4j如此優(yōu)秀臣缀，但一些類庫(kù)因?yàn)闅v史原因仍然在使用JCL作為日志api（如Spring等）坝橡，為此slf4j還推出了jcl-over-slf4j橋接庫(kù)，能夠把使用JCL的API輸出的日志橋接到slf4j上精置，方便那些想要使用slf4j作為日志門面但同時(shí)又要使用Spring等需要依賴JCL的類庫(kù)的系統(tǒng)计寇。

對(duì)于自動(dòng)依賴JCL的類庫(kù)，如要橋接至slf4j的話脂倦，除了引入jcl-over-slf4j適配庫(kù)之外番宁，還需要把JCL庫(kù)從classpath中移除±底瑁可以在maven配置中將JCL庫(kù)標(biāo)記為provided：

<dependency>
<groupId>commons-logging</groupId>
<artifactId>commons-logging</artifactId>
<version>1.1.1</version>
<scope>provided</scope>
</dependency>

同時(shí)slf4j還提供了log4j-over-slf4j等橋接庫(kù)贝淤，能夠在不改動(dòng)代碼的前提下把使用各種日志框架輸出的日志都橋接到slf4j，如下圖：

legacy.png

slf4j提供的適配庫(kù)和橋接庫(kù)

適配庫(kù)：

• slf4j-log4j12：使用log4j-1.2作為日志輸出服務(wù)
• slf4j-jdk14：使用java.util.logging作為日志輸出服務(wù)
• slf4j-jcl：使用JCL作為日志輸出服務(wù)
• slf4j-simple：日志輸出至System.err
• slf4j-nop：不輸出日志
• log4j-slf4j-impl：使用log4j2作為日志輸出服務(wù)

logback天然與slf4j適配政供，不需要額外引入適配庫(kù)（畢竟是一個(gè)作者寫的）

橋接庫(kù)：

• log4j-over-slf4j：將使用log4j api輸出的日志橋接至slf4j
• jcl-over-slf4j：將使用JCL api輸出的日志橋接至slf4j
• jul-to-slf4j：將使用java.util.logging輸出的日志橋接至slf4j
• log4j-to-slf4j：將使用log4j2輸出的日志橋接至slf4j

題外話：
slf4j唯獨(dú)沒有提供log4j2的適配庫(kù)和橋接庫(kù)，log4j-slf4j-impl和log4j-to-slf4j都是Apache Logging自己開發(fā)的朽基，看樣子Ceki和Apache Logging的梁子真的很深啊……倒是Apache沒有端架子布隔，可能也是因?yàn)閟lf4j太火了吧

logback與log4j2

logback和log4j2都宣稱自己是log4j的后代，一個(gè)是出于同一個(gè)作者稼虎，另一個(gè)則是在名字上根正苗紅衅檀。

撇開血統(tǒng)不談，比較一下log4j2和logback：

• log4j2比logback更新：log4j2的GA版在2014年底才推出霎俩，比logback晚了好幾年哀军，這期間log4j2確實(shí)吸收了slf4j和logback的一些優(yōu)點(diǎn)（比如日志模板）沉眶，同時(shí)應(yīng)用了不少的新技術(shù)
• 由于采用了更先進(jìn)的鎖機(jī)制和LMAX Disruptor庫(kù)，log4j2的性能優(yōu)于logback杉适，特別是在多線程環(huán)境下和使用異步日志的環(huán)境下
• 二者都支持Filter（應(yīng)該說是log4j2借鑒了logback的Filter）谎倔，能夠?qū)崿F(xiàn)靈活的日志記錄規(guī)則（例如僅對(duì)一部分用戶記錄debug級(jí)別的日志）
• 二者都支持對(duì)配置文件的動(dòng)態(tài)更新
• 二者都能夠適配slf4j，logback與slf4j的適配應(yīng)該會(huì)更好一些猿推，畢竟省掉了一層適配庫(kù)
• logback能夠自動(dòng)壓縮/刪除舊日志
• logback提供了對(duì)日志的HTTP訪問功能
• log4j2實(shí)現(xiàn)了“無垃圾”和“低垃圾”模式片习。簡(jiǎn)單地說，log4j2在記錄日志時(shí)蹬叭，能夠重用對(duì)象（如String等）藕咏，盡可能避免實(shí)例化新的臨時(shí)對(duì)象，減少因日志記錄產(chǎn)生的垃圾對(duì)象秽五，減少垃圾回收帶來的性能下降

log4j2和logback各有長(zhǎng)處孽查，總體來說，如果對(duì)性能要求比較高的話坦喘，log4j2相對(duì)還是較優(yōu)的選擇盲再。

附上log4j2與logback性能對(duì)比的benchmark，這份benchmark是Apache Logging出的起宽，有多大水分不知道洲胖，僅供參考

同步寫文件日志的benchmark：

圖片.png

異步寫日志的benchmark：

圖片.png

當(dāng)然，這些benchmark都是在日志Pattern中不包含Location信息（如日志代碼行號(hào) 坯沪，調(diào)用者信息绿映，Class名/源碼文件名等）時(shí)測(cè)定的，如果輸出Location信息的話腐晾，性能誰也拯救不了：

圖片.png

對(duì)Java日志組件選型的建議

1. slf4j已經(jīng)成為了Java日志組件的明星選手叉弦，可以完美替代JCL，使用JCL橋接庫(kù)也能完美兼容一切使用JCL作為日志門面的類庫(kù)藻糖，現(xiàn)在的新系統(tǒng)已經(jīng)沒有不使用slf4j作為日志API的理由了
2. 日志記錄服務(wù)方面淹冰，log4j在功能上輸于logback和log4j2，在性能方面log4j2則全面超越log4j和logback巨柒。所以新系統(tǒng)應(yīng)該在logback和log4j2中做出選擇樱拴，對(duì)于性能有很高要求的系統(tǒng)，應(yīng)優(yōu)先考慮log4j2

對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)日志架構(gòu)的改造建議

1. 如果現(xiàn)有系統(tǒng)使用JCL作為日志門面洋满，又確實(shí)面臨著JCL的ClassLoader機(jī)制帶來的問題晶乔，完全可以引入slf4j并通過橋接庫(kù)將JCL api輸出的日志橋接至slf4j，再通過適配庫(kù)適配至現(xiàn)有的日志輸出服務(wù)（如log4j）牺勾，如下圖：

   
   
   圖片.png
   
   

   這樣做不需要任何代碼級(jí)的改造正罢，就可以解決JCL的ClassLoader帶來的問題，但沒有辦法享受日志模板等slf4j的api帶來的優(yōu)點(diǎn)驻民。不過之后在現(xiàn)系統(tǒng)上開發(fā)的新功能就可以使用slf4j的api了翻具，老代碼也可以分批進(jìn)行改造履怯。

2. 如果現(xiàn)有系統(tǒng)使用JCL作為日志門面，又頭疼JCL不支持logback和log4j2等新的日志服務(wù)裆泳，也可以通過橋接庫(kù)以slf4j替代JCL叹洲，但同樣無法直接享受slf4j api的優(yōu)點(diǎn)。

3. 如果想要使用slf4j的api晾虑，那么就不得不進(jìn)行代碼改造了疹味，當(dāng)然改造也可以參考1中提到的方式逐步進(jìn)行。

4. 如果現(xiàn)系統(tǒng)面臨著log4j的性能問題帜篇，可以使用Apache Logging提供的log4j到log4j2的橋接庫(kù)log4j-1.2-api糙捺，把通過log4j api輸出的日志橋接至log4j2。這樣可以最快地使用上log4j2的先進(jìn)性能笙隙，但組件中缺失了slf4j洪灯，對(duì)后續(xù)進(jìn)行日志架構(gòu)改造的靈活性有影響。另一種辦法是先把log4j橋接至slf4j竟痰，再使用slf4j到log4j2的適配庫(kù)签钩。這樣做稍微麻煩了一點(diǎn)，但可以逐步將系統(tǒng)中的日志輸出標(biāo)準(zhǔn)化為使用slf4j的api坏快，為后面的工作打好基礎(chǔ)铅檩。

最后附上一些鏈接
slf4j官網(wǎng)： https://www.slf4j.org/
logback官網(wǎng)： https://logback.qos.ch/
log4j2官網(wǎng)： http://logging.apache.org/log4j/2.x/