log4j经验总结——如何正确使用log4j?

Java Web开发的过程中，通过会采用输出log的方式来进行调试，产品上线之后，也通常使用log来记录系统的运行状态。最简单的输出log的方式就是使用System.out.println(String msg)和System.err.println(String msg)，然而这种方式的弊端是显而易见的，例如：
1. 调试期输出log的代码，在上线运行前需要注释掉，否则可能会影响系统性能或者造成日志文件过于庞大。当出现问题需要跟踪的时候，又需要修改代码，删除注释符以打开这些debug的log，非常不方便；
2. 所有的业务的log都会输出到一个文件中去，查看起来很不方便。

    多亏apache开源社区为所有Java开发者提供了Log4j这个非常弓虽大的log工具，把我们从维护log的繁重工作中解脱了出来。Log4j可能通过配置文件实现多logger，每个logger可以有不同的输出文件、输出格式和log级别，具体细节我就不再赘述，不了解的同学可以参考相关的文档或者示例代码。

    这里主要总结几点Log4j使用过程中的常见问题和注意事项，阅读一下内容之前，下面的文章将假设你已经有一定的Log4j使用经验了。

1. 获取Logger实例的方法：
protected static final Logger logger = Logger.getLogger("logger_name");
或
private static final Logger logger = Logger.getLogger("logger_name");

还有一个获取Logger的方法：
Logger.getLogger(Class clazz);

1.1 为什么要加“static”？
    因为同一个logger name对应唯一的Logger实例，而Logger.getLogger方法在从logger容器中取logger的过程中，有一个步骤被加了同步锁，这就造成了如果在多线程的竞争环境中频繁地调用getLogger操作，有可能会造成堵塞。而且这种操作是没有价值的，所以使用static来保证需要需用Logger的类所有的对象共享一个Logger的引用，并且只获取一次就可以了。
1.2 为什么要加“final”
    防止多logger同时使用时，Logger引用不小心被赋值，这是一个良好的编程习惯。
1.3 Logger.getLogger(String loggerName)与Logger.getLogger(Class clazz)有什么区别？
    本质上是一样的，Logger.getLogger(Class clazz)方法实际上是调用了Logger.getLogger(clazz.getName())来获取Logger的。
1.4 log4j配置文件中没有配置logger_name对应的logger怎么办？
    如果没有logger_name对应的配置，则Logger.getLogger方法返回默认的logger。

2. Logger共有6个log级别，按优先级由低到高排序分别是：
    TRACE < DEBUG < INFO < WARN < ERROR < FATAL
    他们分别对应Logger的trace, debug, info, warn, error和fatal方法进行输出，但是我们通常只使用debug、info和error这三个最常用的级别。运行时的log输出级别可以通过更改log4j配置文件来进行配置，就免去了注释掉debug代码的尴尬。

3. 输出log的正确方式：
    if (logger.isInfoEnabled()) {
        logger.info("User " + userId + " is using app " + appId);
    }
3.1 为什么要加上logger.isInfoEnabled()？
    直接使用logger.info("User " + userId + " is using app " + appId)来输出log，也能够达到log级别为INFO或在INFO以下时才输出：("User " + userId + " is using app " + appId)，因为logger.info方法内部有判断输出级别的代码。但是在进入logger.info函数之前，("User " + userId + " is using app " + appId) 这个表达式已经通过运算拼接成了一个字符串；而如果事先使用 if (logger.isInfoEnabled())进行判断，那么当log级别在INFO以上时，就能省去上述的字符串操作，在高并发和复杂log信息拼接的情况下，使用这种标准的方法输出log能够省去不小的系统开销。另外，如果构造log信息的过程需要大量字符串操作，建议使用StringBuilder来完成字符串拼接。
3.2 ERROR及其以上级别的log信息是一定会被输出的，所以只有logger.isDebugEnabled和logger.isInfoEnabled方法，而没有logger.isErrorEnabled方法。

4. debug、info、error等输出log的方法是线程安全的，请放心使用。

5. log有风险，输出需谨慎！由于输出log过程需要进行磁盘操作，且log4j为了保证log输出过程的线程安全性而使用同步锁，就使得输出log成为很耗时的操作，所以log信息一定要言简意赅，不要输出一些无用的log。

    以上为我个人的使用经验，欢迎大家指教和补充。

    最后，祝愿log4j给大家带来更加愉快的开发体验。