日誌模組

机械心發表於2024-05-27

介紹

在學習了sylar的C++高效能分散式伺服器框架後,想把自己在學習過程中的感想記錄下來。當然主要原因還是sylar的B站影片過於難以理解了,也是想加強一下自己對這個框架的理解。很多內容也是借鑑了其他大佬的博文,比如找人找不到北zhongluqiang

日誌模組概述

日誌模組的目的:

  • 用於格式化輸出程式日誌,方便從日誌中定位程式執行過程中出現的問題。
  • 同時應該包括檔名/行號,時間戳,執行緒/協程號,模組名稱,日誌級別等額外資訊。
  • 在列印致命的日誌時,還應該附加程式的棧回溯資訊,以便於分析和排查問題。

從設計上看,一個完整的日誌模組應該具備以下功能:

  1. 區分不同的級別,比如常的DEBUG/INFO/WARN/ERROR等級別。

  2. 區分不同的輸出地。不同的日誌可以輸出到不同的位置,比如可以輸出到標準輸出,輸出到檔案,輸出到syslog,輸出到網路上的日誌伺服器等,甚至同一條日誌可以同時輸出到多個輸出地。

  3. 區分不同的類別。日誌可以分類並命名,一個程式的各個模組可以使用不同的名稱來輸出日誌,這樣可以很方便地判斷出當前日誌是哪個程式模組輸出的。

  4. 日誌格式可靈活配置。可以按需指定每條日誌是否包含檔名/行號、時間戳、執行緒/協程號、日誌級別、啟動時間等內容。

  5. 可透過配置檔案的方式配置以上功能。

日誌模組設計

類似於log4cpp,日誌模組擁有以下幾個主要類:

  • class LogLevel:定義日誌級別。並提供將日誌級別與文字之間的互相轉化
  • class Logger:日誌器。定義日誌級別,設定輸出地,設定日誌格式。
  • class LogEvent:記錄日誌事件。主要記錄一下資訊
  • class LogEventWarp:日誌事件包裝器。將logEvent打包,可以直接透過使用該類完成對日誌的定義。
  • class LogFormatter:日誌格式化。
  • class LogAppender:日誌輸出目標。有兩個子類 class StdoutLogAppender 和 class FileLogAppender,可以分別輸出到控制檯和檔案
  • class LoggerManager:日誌管理器。單例模式

具體實現

日誌級別 class LogLevel

enum Level {
    /// 致命情況,系統不可用
    FATAL  = 0,
    /// 高優先順序情況,例如資料庫系統崩潰
    ALERT  = 100,
    /// 嚴重錯誤,例如硬碟錯誤
    CRIT   = 200,
    /// 錯誤
    ERROR  = 300,
    /// 警告
    WARN   = 400,
    /// 正常但值得注意
    NOTICE = 500,
    /// 一般資訊
    INFO   = 600,
    /// 除錯資訊
    DEBUG  = 700,
    /// 未設定
    NOTSET = 800,
};
ToString(提供從日誌級別 TO 文字的轉換)

透過X宏(X Macros)將不同的級別放入switch case語句中。X宏的基本思想是將重複的程式碼片段定義為一個宏,然後在需要使用這些程式碼的地方多次呼叫這個宏。這樣可以避免手動編寫和維護大量重複程式碼。

const char* LogLevel::ToString(LogLevel::Level level){
    switch (level){ 
#define XX(name) \
        case LogLevel::name: \
            return #name; \
            break;
​
        XX(DEBUG);
        XX(INFO);
        XX(WARN);
        XX(ERROR);
        XX(FATAL);
#undef XX
​
        default:
            return "UNKNOW";
        }
        return "UNKNOW";
}

swtich (level):對傳入的 level 引數進行 switch 分支判斷。

//#define XX(name) ... #undef XX:定義了一個名為 XX 的宏,用於減少重複程式碼。宏 XX 接受一個引數 name,並生成對應的 case 語句。宏會展開成:

case LogLevel::DEBUG:
    return "DEBUG";
    break;
case LogLevel::INFO:
    return "INFO";
    break;
// 依次類推

注1:常見的X宏使用場景:
列舉與字串對映:如將列舉值轉換為字串。
多次宣告相似的程式碼結構:如函式宣告、結構體初始化等。
生成重複的測試程式碼:如生成一系列測試用例。

FromString(提供從文字 To 日誌級別的轉換)

同樣透過宏定義處理多種情況。轉換時不針對大小寫,DEBUG和debug都可以完成對應的轉化

LogLevel::Level LogLevel::FromString(const std::string &str) {
#define XX(level, v)    \
    if(str == #v) { \
        return LogLevel::level; \
    }
    XX(DEBUG, debug);
    XX(INFO, info);
    XX(WARN, warn);
    XX(ERROR, error);
    XX(FATAL, fatal);
​
    XX(DEBUG, DEBUG);
    XX(INFO, INFO);
    XX(WARN, WARN);
    XX(ERROR, ERROR);
    XX(FATAL, FATAL);
​
    return LogLevel::UNKNOW;
#undef XX
}

日誌事件 class LogEvent

用於記錄日誌現場,比如該日誌的級別,檔名/行號,日誌訊息,執行緒/協程號,所屬日誌器名稱等。

成員變數
    const char* m_file = nullptr;   //檔名
    int32_t m_line = 0;             //行號
    uint32_t m_elapse = 0;          //程式啟動開始到現在的毫秒數
    uint32_t m_thieadId = 0;        //執行緒id
    uint32_t m_fiberId = 0;         //協程id
    uint64_t m_time;                //時間戳
    std::string m_threadName;       //執行緒名稱
    std::stringstream m_ss;         //日誌內容流
    std::shared_ptr<Logger> m_logger;   //日誌器
    LogLevel::Level m_level;        //日誌等級
成員函式
     /**
     * @brief 建構函式
     * 
     * @param[in] logger 日誌器
     * @param[in] level 日誌級別
     * @param[in] file 檔名
     * @param[in] line 檔案行號
     * @param[in] elapse 程式啟動依賴的耗時(毫秒)
     * @param[in] thread_id 執行緒id
     * @param[in] fiber_id 協程id
     * @param[in] time 日誌時間
     * @param[in] thread_name 執行緒名稱
     */
LogEvent::LogEvent(std::shared_ptr<Logger> logger, LogLevel::Level level
            , const char* file, int32_t line, uint32_t elapse
            , uint32_t thread_id, uint32_t fiber_id, uint64_t time
            , const std::string& thread_name)
    :m_file(file)
    ,m_line(line)
    ,m_elapse(elapse)
    ,m_thieadId(thread_id)
    ,m_fiberId(fiber_id)
    ,m_time(time)
    ,m_threadName(thread_name)
    ,m_logger(logger)
    ,m_level(level) {
    }

void LogEvent::format(const char* fmt, ...) {
    va_list al;  		//1)
	va_start(al, fmt);	//2)
	format(fmt, al);	//3)
	va_end(al);			//6)
}

void LogEvent::format(const char* fmt, va_list al){
	char *buf = nullptr;
    // len返回寫入buf的長度
	int len = vasprintf(&buf, fmt, al);	//4)
	if(len != -1) {
		m_ss << std::string(buf, len);	//5)
		free(buf);
	}
}

日誌事件包裝器 class LogEventWarp

日誌事件包裝類,其實就是將日誌事件和日誌器包裝到一起,因為一條日誌只會在一個日誌器上進行輸出。將日誌事件和日誌器包裝到一起後,方便透過宏定義來簡化日誌模組的使用。另外,LogEventWrap還負責在構建時指定日誌事件和日誌器,在析構時呼叫日誌器的log方法將日誌事件進行輸出。

// 日誌事件
LogEvent::ptr m_event;

// 建構函式
LogEventWarp::LogEventWarp(LogEvent::ptr e)
	:m_event(e){
}

// 解構函式
LogEventWarp::~LogEventWarp() {
	m_event->getLogger()->log(m_event->getLevel(), m_event);
}

在此說一下使用日誌的宏,這裡定義了SYLAR_LOG_LEVEL宏,用來輸出Level級別的LogEvent,並將LogEvent寫入到Logger中。

#define SYLAR_LOG_LEVEL(logger, level) \
	if (logger->getLevel() <= level) \
		sylar::LogEventWarp(sylar::LogEvent::ptr (new sylar::LogEvent(logger, level, \
				__FILE__, __LINE__, 0, sylar::GetThreadId(), \
			sylar::GetFiberId(), time(0), sylar::Thread::GetName()))).getSS()

#define SYLAR_LOG_DEBUG(logger) SYLAR_LOG_LEVEL(logger, sylar::LogLevel::DEBUG)

日誌格式

日誌內容格式化 class FormatItem

該類為LogFormatter的public內部類成員,透過該類得到解析後的格式。

此類為抽象類,不同事件的子類繼承該類,並且重寫純虛擬函式format將日誌格式轉化到流

格式化日誌到流

// 訊息format
class MessageFormatItem : public LogFormatter::FormatItem{
public:
	MessageFormatItem(const std::string& str = "") {}
	void format(std::ostream& os, std::shared_ptr<Logger> logger, LogLevel::Level level, LogEvent::ptr event) override {
		os << event->getContent(); 
	}
};

// 日誌級別format
class LevelFormatItem : public LogFormatter::FormatItem{
public:
	LevelFormatItem(const std::string& str = "") {}
	void format(std::ostream& os, std::shared_ptr<Logger> logger, LogLevel::Level level, LogEvent::ptr event) override {
		os << LogLevel::ToString(level);
	}
};

// 執行時間format
class ElapseFormatItem : public LogFormatter::FormatItem{
public:
	ElapseFormatItem(const std::string& str = "") {}
	void format(std::ostream& os, std::shared_ptr<Logger> logger, LogLevel::Level level, LogEvent::ptr event) override {
		os << event->getElapse(); 
	}
};

// 日誌器名稱format
class NameFormatItem : public LogFormatter::FormatItem{
public:
	NameFormatItem(const std::string& str = "") {}
	void format(std::ostream& os, std::shared_ptr<Logger> logger, LogLevel::Level level, LogEvent::ptr event) override {
		os << event->getLogger()->getName(); 
	}
};

// 執行緒id format
class ThreadIdFormatItem : public LogFormatter::FormatItem{
public:
	ThreadIdFormatItem(const std::string& str = "") {}
	void format(std::ostream& os, std::shared_ptr<Logger> logger, LogLevel::Level level, LogEvent::ptr event) override {
		os << event->getThieadId(); 
	}
};

// 協程id format
class FiberIdFormatItem : public LogFormatter::FormatItem{
public:
	FiberIdFormatItem(const std::string& str = "") {}
	void format(std::ostream& os, std::shared_ptr<Logger> logger, LogLevel::Level level, LogEvent::ptr event) override {
		os << event->getFiberId(); 
	}
};

// 執行緒名稱format
class ThreadNameFormatItem : public LogFormatter::FormatItem{
public:
	ThreadNameFormatItem(const std::string& str = "") {}
	void format(std::ostream& os, std::shared_ptr<Logger> logger, LogLevel::Level level, LogEvent::ptr event) override {
		os << event->getThreadName(); 
	}
};

// 時間format
class DateTimeFormatItem : public LogFormatter::FormatItem{
public:
	DateTimeFormatItem(const std::string& format = "%Y-%m-%d %H:%M:%S")
		:m_format(format) {
			if(m_format.empty()) {
				m_format = "%Y-%m-%d %H:%M:%S"; 
			}
		}
	void format(std::ostream& os, std::shared_ptr<Logger> logger, LogLevel::Level level, LogEvent::ptr event) override {
		struct tm tm;
		time_t time = event->getTime();	//建立event時預設給的 time(0) 當前時間戳
		localtime_r(&time, &tm);	//將給定時間戳轉換為本地時間,並將結果儲存在tm中
		char buf[64];
		strftime(buf, sizeof(buf), m_format.c_str(), &tm);	//將tm格式化為m_format格式,並儲存到buf中
		os << buf; 
	}
private:
	std::string m_format;
};
日誌格式器 class LogFormatter

與log4cpp的PatternLayout對應,用於格式化一個日誌事件。該類構建時可以指定pattern,表示如何進行格式化。提供format方法,用於將日誌事件格式化成字串。

// 成員變數
// 日誌格式模板
std::string m_pattern;
// 日誌格式解析後格式
std::vector<FormatItem::ptr> m_items;
// 判斷日誌格式錯誤
bool m_error = false;

// 建構函式
LogFormatter::LogFormatter(const std::string& pattern)
	:m_pattern(pattern) {
		init();
}

// 將解析後的日誌資訊輸出到流中
std::string LogFormatter::format (std::shared_ptr<Logger> logger, LogLevel::Level level, LogEvent::ptr event){
	std::stringstream ss;
	for(auto& i : m_items) {
		i->format(ss, logger, level, event);
	}
	return ss.str();
}

// init(解析格式)
// 得到相應FormatItem放入m_items
// 預設格式模板為:"%d{%Y-%m-%d %H:%M:%S}%T%t%T%N%T%F%T[%p]%T[%c]%T%f:%l%T%m%n"
// e.g.Y-M-D H:M:S threadId threadName fiberId [Level] [logName] FILE:LINE message

//%xxx %xxx{xxx} %%
// m_pattern "%d{%Y-%m-%d %H:%M:%S}%T%t%T%N%T%F%T[%p]%T[%c]%T%f:%l%T%m%n"
void LogFormatter::init(){ 
	//string, format, type
	std::vector<std::tuple<std::string, std::string, int>> vec;
	std::string nstr;	// 存放 [ ] :
	for(size_t i = 0; i < m_pattern.size(); ++i) {
		if (m_pattern[i] != '%')	//若解析的不是'%'
		{
			nstr.append(1, m_pattern[i]);	//在nstr後面新增一個該字元
			continue;
		}

		if((i + 1) < m_pattern.size()) {	//保證m_pattern不越界
			if (m_pattern[i + 1] == '%') {	//解析 "%%"
				nstr.append(1, '%');		//在nstr後面加上%
				continue;
			}
        
												
		size_t n = i + 1;		//遇到'%'往下  (e.g.) n = 1, m_pattern[1] = 'd'
		int fmt_status = 0;		//狀態1: 解析時間{%Y-%m-%d %H:%M:%S} 狀態0:解析之後的
		size_t fmt_begin = 0;	//開始位置 為{

		std::string str;		//d T t N等格式
		std::string fmt;		//儲存時間格式 %Y-%m-%d %H:%M:%S	

		while(n < m_pattern.size()){
            // fmt_status != 0, m_attern[n]不是字母,m_pattern[n]不是'{', m_pattern[n]不是'}'
            // (e.g.) %T%  (i -> %, n -> T, while迴圈 n -> % 此時解析完一個T, break
            // (e.g.) 遇到 [ ] break,取出[%p]中的p
			if(!fmt_status && (!isalpha(m_pattern[n]) && m_pattern[n] != '{' //返回0表示該字元不是字母字元。
					&& m_pattern[n] != '}')) {
				str = m_pattern.substr(i + 1, n - i - 1);
				break;
			}
			if(fmt_status == 0){	//開始解析時間格式
				if(m_pattern[n] == '{'){
					str = m_pattern.substr(i + 1, n - i - 1);	//str = "d"
					fmt_status = 1;	
					fmt_begin = n;
					++n;
					continue;
				}
			} else if(fmt_status == 1) {	//結束解析時間格式
				if(m_pattern[n] == '}') {
                    // fmt = %Y-%m-%d %H:%M:%S
					fmt = m_pattern.substr(fmt_begin + 1, n - fmt_begin - 1);
					fmt_status = 0;
					++n;
					break;		//解析時間結束break
				}
			}
			++n;
			if (n == m_pattern.size()) {	//最後一個字元
				if (str.empty()) {
					str = m_pattern.substr(i + 1);
				}
			}
		}
		if(fmt_status == 0){
			if(!nstr.empty()){	// nstr: [ :
				vec.push_back(std::make_tuple(nstr, std::string(), 0));	// 將[ ]放入, type為0
				nstr.clear();
			}
			vec.push_back(std::make_tuple(str, fmt, 1));	//(e.g.) ("d", %Y-%m-%d %H:%M:%S, 1) type為1
			i = n - 1;	 //跳過已解析的字元,讓i指向當前處理的字元,下個for迴圈會++i處理下個字元
		} else if(fmt_status == 1) {
			std::cout << "Pattern parde error: " << m_pattern << " - " << m_pattern.substr(i) << std::endl;
			m_error = true;
			vec.push_back(std::make_tuple("<<pattern_error>>", fmt, 0));
		} 
	}

	if(!nstr.empty()) {
		vec.push_back(std::make_tuple(nstr, "", 0));	//(e.g.) 最後一個字元為[ ] :
	}
	
    // map型別為<string, cb>, string為相應的日誌格式, cb返回相應的FormatItem智慧指標
	static std::map<std::string, std::function<FormatItem::ptr(const std::string& fmt)> > s_format_items = {
#define XX(str, C) \
		{#str, [] (const std::string& fmt) { return FormatItem::ptr(new C(fmt)); }}

		XX(m, MessageFormatItem),           //m:訊息
        XX(p, LevelFormatItem),             //p:日誌級別
        XX(r, ElapseFormatItem),            //r:累計毫秒數
        XX(c, NameFormatItem),              //c:日誌名稱
        XX(t, ThreadIdFormatItem),          //t:執行緒id
        XX(n, NewLineFormatItem),           //n:換行
        XX(d, DateTimeFormatItem),          //d:時間
        XX(f, FilenameFormatItem),          //f:檔名
        XX(l, LineFormatItem),              //l:行號
        XX(T, TabFormatItem),               //T:Tab
        XX(F, FiberIdFormatItem),           //F:協程id
		XX(N, ThreadNameFormatItem),		//N:執行緒名稱

#undef XX
	};

	for (auto& i : vec){
		if (std::get<2>(i) == 0) {	//若type為0
            //將解析出的FormatItem放到m_items中 [ ] :
			m_items.push_back(FormatItem::ptr(new StringFormatItem(std::get<0>(i))));
		} else {	//type為1
			auto it = s_format_items.find(std::get<0>(i));	//從map中找到相應的FormatItem
			if(it == s_format_items.end()) {	//若沒有找到則用StringFormatItem顯示錯誤資訊 並設定錯誤標誌位
				m_items.push_back(FormatItem::ptr(new StringFormatItem("<<error_format %" + std::get<0>(i) + ">>")));
				m_error = true;
			} else {	//返回相應格式的FormatItem,其中std::get<1>(i)作為cb的引數
				m_items.push_back(it->second(std::get<1>(i)));
			}
		}
	}
}

日誌輸出

日誌輸出器 class LogAppender

class LogAppender是抽象類,有兩個子類,分別為StdoutLogAppender和FileLogAppender,分別實現控制檯和檔案的輸出。兩個類都重寫純虛擬函式log方法實現寫入日誌,重寫純虛擬函式toYamlString方法實現將日誌轉化為YAML格式的字串

成員變數

//日誌級別
LogLevel::Level m_level = LogLevel::DEBUG;
//日誌格式器
LogFormatter::ptr m_formatter;
// 互斥鎖
MutexType m_mutex;
// 是否有formatter
bool m_hasFormatter = false;

成員函式

// setFormatter(更改日誌格式器)
void LogAppender::setFormatter(LogFormatter::ptr val) {
	MutexType::Lock lock(m_mutex);
	m_formatter = val;
	if (m_formatter) {
		m_hasFormatter = true;
	} else {
		m_hasFormatter = false;
	}
}

// getFormatter(獲得日誌格式器)
LogFormatter::ptr LogAppender::getFormatter() {
	MutexType::Lock lock(m_mutex);
	return m_formatter;
}
class StdoutLogAppender(輸出到控制檯的Appender)
class StdoutLogAppender : public LogAppender {
public:
	typedef std::shared_ptr<StdoutLogAppender> ptr;
	void log(Logger::ptr logger, LogLevel::Level level, LogEvent::ptr event){
        if(level >= m_level) {
            MutexType::Lock lock(m_mutex);
            std::cout << m_formatter->format(logger, level, event);	//這裡呼叫Logformat的format,它會遍歷m_items呼叫相應的format輸出到流
        }
    }
	std::string toYamlString(){
        MutexType::Lock lock(m_mutex);
        YAML::Node node;
        node["type"] = "StdoutLogAppender";
        if(m_level != LogLevel::UNKNOW) {
            node["level"] = LogLevel::ToString(m_level);
        }
        if(m_hasFormatter && m_formatter) {
            node["formatter"] = m_formatter->getPattern();
        }
        std::stringstream ss;
        ss << node;
        return ss.str();
    }
};
class FileLogAppender(輸出到檔案的Appender)

mumber(成員變數)

// 檔案路徑
std::string m_filename;
// 檔案流
std::ofstream m_filestream;
// 每秒reopen一次,判斷檔案有沒有被刪
uint64_t m_lastTime = 0;

成員函式

// 建構函式
FileLogAppender::FileLogAppender(const std::string& filename)
	:m_filename(filename){
		reopen();
}

// reopen(寫入檔案)
bool FileLogAppender::reopen(){
	MutexType::Lock lock(m_mutex);
	if (m_filestream){
		m_filestream.close();
	}

	m_filestream.open(m_filename, std::ios::app);	//以追加的方式寫入檔案中
	return !!m_filestream;
}
// log(輸出到檔案)
// 重寫log方法,輸出到檔案
void FileLogAppender::log(std::shared_ptr<Logger> logger, LogLevel::Level level, LogEvent::ptr event){
	if (level >= m_level){
		uint64_t now = time(0);
		if (now != m_lastTime) {	//每秒重新reopen
			reopen();
			m_lastTime = now;
		}
		MutexType::Lock lock(m_mutex);
		if (!(m_filestream << m_formatter->format(logger, level, event))) {		//寫到m_filestream流中
			std::cout << "error" << std::endl;
		}
	}
}

// toYamlString(轉化為YAML格式字串)
// 重寫toYamlString方法,轉化為YAML格式字串
std::string FileLogAppender::toYamlString() {
	MutexType::Lock lock(m_mutex);
	YAML::Node node;
	node["type"] = "FileLogAppender";
	node["file"] = m_filename;
	if(m_level != LogLevel::UNKNOW) {
		node["level"] = LogLevel::ToString(m_level);
	}
	if(m_hasFormatter && m_formatter) {
		node["formatter"] = m_formatter->getPattern();
	}
	std::stringstream ss;
	ss << node;
	return ss.str();
}

日誌器 class Logger

負責進行日誌輸出。一個Logger包含多個LogAppender和一個日誌級別,提供log方法,傳入日誌事件,判斷該日誌事件的級別高於日誌器本身的級別之後呼叫LogAppender將日誌進行輸出,否則該日誌被拋棄。

成員變數
//日誌名稱
std::string m_name;
//日誌級別
LogLevel::Level m_level;
// 互斥鎖
MutexType m_mutex;
// 日誌目標集合
std::list<LogAppender::ptr> m_appenders;
//日誌格式器
LogFormatter::ptr m_formatter;
// root Log
Logger::ptr m_root;
成員函式
// Logger(建構函式)
// 名稱,def = root
// 日誌級別, def = DEBUG
// 日誌格式, def = "%d{%Y-%m-%d %H:%M:%S}%T%t%T%N%T%F%T[%p]%T[%c]%T%f:%l%T%m%n"
Logger::Logger(const std::string& name)
	:m_name(name) 
	,m_level(LogLevel::DEBUG){
		m_formatter.reset(new LogFormatter("%d{%Y-%m-%d %H:%M:%S}%T%t%T%N%T%F%T[%p]%T[%c]%T%f:%l%T%m%n"));
}

// log(寫不同Level日誌到日誌目標)
// m_appenders為日誌目標地,將當前logger輸出到相應的appender,因為Appender的log要傳入logger的智慧指標,所以使用shared_from_this()獲得當前logger的智慧指標
void Logger::log(LogLevel::Level level, LogEvent::ptr event){
	if (level >= m_level){
		auto self = shared_from_this();
		MutexType::Lock lock(m_mutex);
		if (!m_appenders.empty()) {
			for(auto& i : m_appenders){
				i->log(self, level, event);
			}
		} else if(m_root) {		//當logger的appenders為空時,使用root寫logger
			m_root->log(level, event);
		}
	}	
}

// addAppender(新增日誌目標)
// 若appender沒有formatter的話就將預設formatter賦給他,若有formatter則直接新增到m_appenders佇列中
void Logger::addAppender(LogAppender::ptr appender){
		MutexType::Lock lock(m_mutex);
		if (!appender->getFormatter()) {
			MutexType::Lock ll(appender->m_mutex);
			appender->m_formatter = m_formatter;
		}
	m_appenders.push_back(appender);
}

// delAppender(刪除日誌目標)
// 在m_appenders中找到要刪除的appender,erase掉
void Logger::delAppender(LogAppender::ptr appender){
	MutexType::Lock lock(m_mutex);
	for (auto it = m_appenders.begin();
		it != m_appenders.end(); ++it) {
	     if(*it == appender) {
	     	m_appenders.erase(it);
		break;
	     }
	}
}

// setFormatter(透過智慧指標 )
// 將新的formatter賦給m_formatter,若appender沒有formatter,則將appender的formatter更新。
void Logger::setFormatter(LogFormatter::ptr val){
	MutexType::Lock lock(m_mutex);
	m_formatter = val;

	for (auto& i : m_appenders) {
		MutexType::Lock ll(i->m_mutex);
		if (!i->m_hasFormatter) {
			i->m_formatter = m_formatter;
		}
	}
}

// setFormatter(透過字串)
// new一個新的formatter,若格式沒錯,呼叫上面的setFormatter設定Formatter。
void Logger::setFormatter(const std::string &val){
	sylar::LogFormatter::ptr new_val(new sylar::LogFormatter(val));
	if (new_val->isError()) {
		 std::cout << "Logger setFormatter name = " << m_name
				   << "value = " << val << "invalid formatter"
				   << std::endl;
		 return;
	}
	// m_formatter = new_val;
	setFormatter(new_val);
}

// toYamlString(轉換為YAML格式輸出)
// 將當前logger name,level,formatter,appenders YAML格式按流輸出
std::string Logger::toYamlString() {
	MutexType::Lock lock(m_mutex);
	YAML::Node node;
	node["name"] = m_name;
	if(m_level != LogLevel::UNKNOW) {
		node["level"] = LogLevel::ToString(m_level);
	}
	if (m_formatter) {
		node["formatter"] = m_formatter->getPattern();
	}
	for (auto& i : m_appenders) {
		node["appenders"].push_back(YAML::Load(i->toYamlString()));
	}
	std::stringstream ss;
	ss << node;
	return ss.str();
}

日誌管理器 class LoggerManager

單例模式,用於統一管理所有的日誌器,提供日誌器的建立與獲取方法。LogManager自帶一個root Logger,用於為日誌模組提供一個初始可用的日誌器。

typedef sylar::Singleton<LoggerManager> LoggerMgr;
成員變數
// 互斥鎖
MutexType m_mutex;
// 日誌器容器
std::map<std::string, Logger::ptr> m_loggers;
// 主日誌器
Logger::ptr m_root;
成員函式
// LoggerManager(建構函式)
LoggerManager::LoggerManager() {
	m_root.reset(new Logger);
	m_root->addAppender(LogAppender::ptr(new StdoutLogAppender));

	m_loggers[m_root->m_name] = m_root;
}

// getLogger(獲取日誌器)
// 在map中找到相應的logger就返回他,若沒有就建立一個logger並將他放到日誌器容器m_loggers中,再返回他
Logger::ptr LoggerManager::getLogger(const std::string& name) {
	MutexType::Lock lock(m_mutex);
	auto it = m_loggers.find(name);
	if (it != m_loggers.end()) {
		return it->second;
	}
	Logger::ptr logger(new Logger(name));
	logger->m_root = m_root;	//將logger的root賦值,當沒有appender時,使用root寫logger
	m_loggers[name] = logger;
	return logger;
}

// toYamlString(將日誌格式轉化為YAML字串)
std::string LoggerManager::toYamlString() {
	MutexType::Lock lock(m_mutex);
	YAML::Node node;
	for (auto& i : m_loggers) {
		node.push_back(YAML::Load(i.second->toYamlString()));
	}
	std::stringstream ss;
	ss << node;
	return ss.str();
}

宏定義

使用流的方式,將不同日誌級別的事件寫入logger中
#define SYLAR_LOG_LEVEL(logger, level) \
	if (logger->getLevel() <= level) \
		sylar::LogEventWarp(sylar::LogEvent::ptr (new sylar::LogEvent(logger, level, \
				__FILE__, __LINE__, 0, sylar::GetThreadId(), \
			sylar::GetFiberId(), time(0), sylar::Thread::GetName()))).getSS()

#define SYLAR_LOG_DEBUG(logger) SYLAR_LOG_LEVEL(logger, sylar::LogLevel::DEBUG)
#define SYLAR_LOG_INFO(logger) SYLAR_LOG_LEVEL(logger, sylar::LogLevel::INFO)
#define SYLAR_LOG_WARN(logger) SYLAR_LOG_LEVEL(logger, sylar::LogLevel::WARN)
#define SYLAR_LOG_ERROR(logger) SYLAR_LOG_LEVEL(logger, sylar::LogLevel::ERROR)
#define SYLAR_LOG_FATAL(logger) SYLAR_LOG_LEVEL(logger, sylar::LogLevel::FATAL)
使用格式化方式, 將不同日誌級別的事件寫入logger中
#define SYLARY_LOG_FMT_LEVEL(logger, level, fmt, ...) \
	if (logger->getLevel() <= level) \
		sylar::LogEventWarp(sylar::LogEvent::ptr(new sylar::LogEvent(logger, level, \
							__FILE__, __LINE__, 0, sylar::GetThreadId(), \
					sylar::GetFiberId(), time(0), sylar::Thread::GetName()))).getEvent()->format(fmt, __VA_ARGS__)
#define SYLARY_LOG_FMT_DEBUG(logger, fmt, ...) SYLARY_LOG_FMT_LEVEL(logger, sylar::LogLevel::DEBUG, fmt, __VA_ARGS__)
#define SYLARY_LOG_FMT_INFO(logger, fmt, ...) SYLARY_LOG_FMT_LEVEL(logger, sylar::LogLevel::INFO, fmt, __VA_ARGS__)
#define SYLARY_LOG_FMT_WARN(logger, fmt, ...) SYLARY_LOG_FMT_LEVEL(logger, sylar::LogLevel::WARN, fmt, __VA_ARGS__)
#define SYLARY_LOG_FMT_ERROR(logger, fmt, ...) SYLARY_LOG_FMT_LEVEL(logger, sylar::LogLevel::ERROR, fmt, __VA_ARGS__)
#define SYLARY_LOG_FMT_FATAL(logger, fmt, ...) SYLARY_LOG_FMT_LEVEL(logger, sylar::LogLevel::FATAL, fmt, __VA_ARGS__)
獲得主日誌器
#define SYLAR_LOG_ROOT() sylar::LoggerMgr::GetInstance()->getRoot()
獲得相應名字的日誌器
#define SYLAR_LOG_NAME(name) sylar::LoggerMgr::GetInstance()->getLogger(name)

總結

總結一下日誌模組的工作流程:

  1. 初始化LogFormatter,LogAppender, Logger。

  2. 透過宏定義提供流式風格和格式化風格的日誌介面。每次寫日誌時,透過宏自動生成對應的日誌事件LogEvent,並且將日誌事件和日誌器Logger包裝到一起,生成一個LogEventWrap物件。

  3. 日誌介面執行結束後,LogEventWrap物件析構,在解構函式里呼叫Logger的log方法將日誌事件進行輸出。

待補充與完善

目前來看,sylar日誌模組已經實現了一個完整的日誌框架,並且配合後面的配置模組,可用性很高,待補充與完善的地方主要存在於LogAppender,目前只提供了輸出到終端與輸出到檔案兩類LogAppender,但從實際專案來看,以下幾種型別的LogAppender都是非常有必要的:

  1. Rolling File Appender,迴圈覆蓋寫檔案
  2. Rolling Memory Appender,迴圈覆蓋寫記憶體緩衝區
  3. 支援日誌檔案按大小分片或是按日期分片
  4. 支援網路日誌伺服器,比如syslog

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