C++ 实现简易 log 日志系统
1.log日志的作用
在软件开发周期中,不管是前台还是后台,系统一般会采用一个持久化的日志系统来记录运行情况。
在代码中嵌入log代码信息,主要记录下列信息:
(1)记录系统运行异常信息。
(2)记录系统运行状态信息。
(3)记录系统运行性能指标。
通过对上述信息分析和诊断,我们能采取正确的手段来提高系统质量和系统性能。由此可见log日志在系统中的重要地位和存在的必要性。
2.log日志的类型与级别
2.1日志的类型
主要分三大类:
安全类信息:记录系统边界交互行为和信息;
业务类信息:记录系统内部业务处理行为和信息;
性能类信息:记录系统硬件对业务处理的支撑能力。
2.2日志的级别
一般分五级:
ERROR(错误):此信息输出后,主体系统核心模块不能正常工作,需要修复才能正常工作。
WARN(警告):此信息输出后,系统一般模块存在问题,不影响系统运行。
INFO(通知):此信息输出后,主要是记录系统运行状态等关联信息。
DEBUG(调试):最细粒度的输出,除却上面各种情况后,你希望输出的相关信息,都可以在这里输出。
TRACE(跟踪):最细粒度的输出,除却上面各种情况后,你希望输出的相关信息,都可以在这里输出。
在本文实现的简单日志系统中不包括DEBUG和TRACE。DEBUG在编码过程中进行,TRACE不太需要。
2.3常见的开源log工具
C/C++实现的开源log常见有:C++版的log4j 的log4cplus、快速的 C++ 日志库——spdlog、纯C日志函数库 ——zlog、C++日志框架——GoogleGlog等。
其中开源log工具log4cplus在项目中的使用较为常见,具体用法和源码请参考网络的资源,不再赘述。
3.自实现log工具
主要针对ERROR(错误)、WARN(警告)和INFO(通知)这三种日志类型实现了如下的C++简易log工具。由源文件(logger.cpp)和头文件(logger.h)组成。源码如下。
logger.h文件:
/**\logger.h*\brief 日记模块*/#ifndef __logger__
#define __logger__#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <fstream>
#include <string>
#include <cstdlib>
#include <stdint.h>///
/// \brief 日志文件的类型
///
typedef enum log_rank {INFO,WARNING,ERROR,FATAL
}log_rank_t;///
/// \brief 初始化日志文件
/// \param info_log_filename 信息文件的名字
/// \param warn_log_filename 警告文件的名字
/// \param error_log_filename 错误文件的名字
void initLogger(const std::string&info_log_filename,const std::string&warn_log_filename,const std::string&error_log_filename);///
/// \brief 日志系统类
///
class Logger {friend void initLogger(const std::string& info_log_filename,conststd::string& warn_log_filename,conststd::string& erro_log_filename);public://构造函数Logger(log_rank_t log_rank) : m_log_rank(log_rank) {};~Logger(); ////// \brief 写入日志信息之前先写入的源代码文件名, 行号, 函数名/// \param log_rank 日志的等级/// \param line 日志发生的行号/// \param function 日志发生的函数static std::ostream& start(log_rank_t log_rank,const int32line,conststd::string& function);private:////// \brief 根据等级获取相应的日志输出流///static std::ostream& getStream(log_rank_t log_rank);static std::ofstream m_info_log_file; ///< 信息日子的输出流static std::ofstream m_warn_log_file; ///< 警告信息的输出流static std::ofstream m_error_log_file; ///< 错误信息的输出流log_rank_t m_log_rank; ///< 日志的信息的等级
};///
/// \brief 根据不同等级进行用不同的输出流进行读写
///
#define LOG(log_rank) \
Logger(log_rank).start(log_rank, __LINE__,__FUNCTION__)///
/// \brief 利用日记进行检查的各种宏
///
#define CHECK(a) \if(!(a)) { \LOG(ERROR) << " CHECK failed " << endl \<< #a << "= " << (a) << endl; \abort(); \} \#define CHECK_NOTNULL(a) \if( NULL == (a)) { \LOG(ERROR) << " CHECK_NOTNULL failed " \<< #a << "== NULL " << endl; \abort(); \}#define CHECK_NULL(a) \if( NULL != (a)) { \LOG(ERROR) << " CHECK_NULL failed " << endl \<< #a << "!= NULL " << endl; \abort(); \}#define CHECK_EQ(a, b) \if(!((a) == (b))) { \LOG(ERROR) << " CHECK_EQ failed " << endl \<< #a << "= " << (a) << endl \<< #b << "= " << (b) << endl; \abort(); \}#define CHECK_NE(a, b) \if(!((a) != (b))) { \LOG(ERROR) << " CHECK_NE failed " << endl \<< #a << "= " << (a) << endl \<< #b << "= " << (b) << endl; \abort(); \}#define CHECK_LT(a, b) \if(!((a) < (b))) { \LOG(ERROR) << " CHECK_LT failed " \<< #a << "= " << (a) << endl \<< #b << "= " << (b) << endl; \abort(); \}#define CHECK_GT(a, b) \if(!((a) > (b))) { \LOG(ERROR) << " CHECK_GT failed " << endl \<< #a <<" = " << (a) << endl \<< #b << "= " << (b) << endl; \abort(); \}#define CHECK_LE(a, b) \if(!((a) <= (b))) { \LOG(ERROR) << " CHECK_LE failed " << endl \<< #a << "= " << (a) << endl \<< #b << "= " << (b) << endl; \abort(); \}#define CHECK_GE(a, b) \if(!((a) >= (b))) { \LOG(ERROR) << " CHECK_GE failed " << endl \<< #a << " = "<< (a) << endl \<< #b << "= " << (b) << endl; \abort(); \}#define CHECK_DOUBLE_EQ(a, b) \do { \CHECK_LE((a), (b)+0.000000000000001L); \CHECK_GE((a), (b)-0.000000000000001L); \}while (0)#endif
logger.cpp文件源码:
#include "logger.h"
#include <cstdlib>
#include <ctime>std::ofstream Logger::m_error_log_file;
std::ofstream Logger::m_info_log_file;
std::ofstream Logger::m_warn_log_file;void initLogger(const std::string&info_log_filename,const std::string&warn_log_filename,const std::string&error_log_filename){Logger::m_info_log_file.open(info_log_filename.c_str());Logger::m_warn_log_file.open(warn_log_filename.c_str());Logger::m_error_log_file.open(error_log_filename.c_str());
}std::ostream& Logger::getStream(log_rank_tlog_rank){return (INFO == log_rank) ?(m_info_log_file.is_open() ?m_info_log_file : std::cout) :(WARNING == log_rank ?(m_warn_log_file.is_open()? m_warn_log_file : std::cerr) :(m_error_log_file.is_open()? m_error_log_file : std::cerr));
}std::ostream& Logger::start(log_rank_tlog_rank,const int32 line,const std::string&function) {time_t tm;time(&tm);char time_string[128];ctime_r(&tm, time_string);return getStream(log_rank) << time_string<< "function (" << function << ")"<< "line " << line<<std::flush;
}Logger::~Logger(){getStream(m_log_rank) << std::endl << std::flush;if (FATAL == m_log_rank) {m_info_log_file.close();m_info_log_file.close();m_info_log_file.close();abort();}
}
使用方法如下:
第一步,通过给定三个日志文件的路径,调用初始化函数initLogger进行日志文件的创建。
第二步,在需要插入日志的地方调用LOG(TYPE)<<”yourinfo”;即可。your info表示你要输入到日志文件中的信息。
以WARN日志为例,输出的信息大致如下:
Sun Jul 5 09:49:48 2015function (getNextTask) line 75 no task to berunSun Jul 5 09:49:53 2015function (getNextTask) line 75 no task to berunSun Jul 5 09:49:58 2015function (getNextTask) line 75 no task to berunSun Jul 5 09:50:03 2015function (getNextTask) line 75 no task to berun
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