通过log4j日志异步化大幅提升系统性能

经过大型J2EE项目实测，Log4j的日志输出对系统性能有比较显著的影响，尤其是日志输入量比较大时，例如：系统并发量很大，显示Hibernate的sql和参数日志，或日志级别较低DEBUG或INFO时等。
使用Async Logger控制日志输出可以显著改善系统性能。
 
 
1） 测试用例：同步文件日志输出
       测试功能：模块管理功能，
       输出Hibernate SQL和参数，输出到文件，配置如下：
[align=left]       <appender name="Hibernate_SQL" class="org.apache.log4j.DailyRollingFileAppender">[/align]
[align=left]              <param name="File" value="log/Hibernate_SQL.log" />[/align]
[align=left]              <param name="Append" value="true" />[/align]
[align=left]              <param name="DatePattern" value="'.'yyyy-MM-dd-HH" />[/align]
[align=left]              <layout class="org.apache.log4j.PatternLayout">[/align]
[align=left]                     <param name="ConversionPattern" value="%d [%-5p](%C,%L) - %m%n" />[/align]
[align=left]              </layout>[/align]
[align=left]       </appender>[/align]
[align=left]       [/align]
[align=left]       <category name="org.hibernate.SQL">[/align]
[align=left]              <priority value="TRACE" />         [/align]
[align=left]              <appender-ref ref="Hibernate_SQL" />[/align]
[align=left]       </category>[/align]
[align=left]       <category name="org.hibernate.type">[/align]
[align=left]              <priority value="TRACE" />         [/align]
[align=left]              <appender-ref ref="Hibernate_SQL" />[/align]
[align=left]       </category>[/align]
       运用JMeter进行压力测试，线程数50，运行4次，计算请求平均响应值（Rame-up Period: 1， 循环次数：1）

 
测试结果：AVG: 12565ms
 
    2） 测试用例：异步文件日志输出
       Log4j.xml 配置修改如下：
    <appender name="ASYNC_Hibernate_SQL" class="org.apache.log4j.AsyncAppender">   
     <param name="BufferSize" value="512"/>   
     <appender-ref ref="Hibernate_SQL"/>
   </appender>
   
    <category name="org.hibernate.SQL">
        <priority value="TRACE" />     
        <appender-ref ref="ASYNC_Hibernate_SQL" />
    </category>
   
    <category name="org.hibernate.type">
        <priority value="TRACE" />     
        <appender-ref ref="ASYNC_Hibernate_SQL" />
    </category>
   
    在BufferSize为 32， 64，128，256，512，2048时测试的请求平均耗时，及较测试用例1中的性能提高率对比如下所示：

同步，异步日志性能对比分析	（每次50并发，运行4次）
[align=right]sync 日志输出[/align]	[align=right]原时间消耗[/align]
	[align=right]12565[/align]
[align=right]async 日志输出[/align]
[align=right]缓冲区大小[/align]	[align=right]平均耗时[/align]	[align=right]性能提高率[/align]
[align=right]32[/align]	[align=right]6744[/align]	[align=right]46.33%[/align]
[align=right]64[/align]	[align=right]8487[/align]	[align=right]32.46%[/align]
[align=right]128[/align]	[align=right]6899[/align]	[align=right]45.09%[/align]
[align=right]256[/align]	[align=right]6606[/align]	[align=right]47.43%[/align]
[align=right]512[/align]	[align=right]7306[/align]	[align=right]41.85%[/align]
[align=right]2048[/align]	[align=right]3406[/align]	[align=right]72.89%[/align]

 
    从结果可以看出，性能提高率最高 47%。最低32%。缓冲为256时性能改善最佳， 提高47%
   
结论：使用Log4j的J2EE应用，日志的优化对系统性能有显著影响：
     1）尽量减少不必要的日志输出，尤其要避免 root logger上过低级别的输出，避免在生产环境上向控制台输出日志。例如，下面的配置是很影响性能的，：
    <root>
        <priority value="DEBUG" /> 
        <appender-ref ref="CONSOLE" >  
    </root>
    2） 使用Async logger输出日志，buffersize在相应日志频率下，越大越好，对于大型项目，可以选2048以上值。