开源日志系统log4cplus(二)
来源：互联网 发布：韦德的数据 编辑：程序博客网 时间：2024/04/27 23:25
本文介绍了三种控制输出格式的布局管理器的概念和使用情况，通过掌握这些知识，可以更有效地控制log系统输出尽可能贴近你需求的信息来。
### 如何控制输出消息的格式 ###
前面已经讲过，log4cplus通过布局器（Layouts）来控制输出的格式，log4cplus提供了三种类型的Layouts，
分别是SimpleLayout、PatternLayout、和TTCCLayout。其中：
1. SimpleLayout
是一种简单格式的布局器，在输出的原始信息之前加上LogLevel和一个"-"。
比如以下代码片段：
... ...
/* step 1: Instantiate an appender object */
SharedObjectPtr _append (new ConsoleAppender());
_append->setName("append for test");
/* step 2: Instantiate a layout object */
std::auto_ptr _layout(new log4cplus::SimpleLayout());
/* step 3: Attach the layout object to the appender */
_append->setLayout( _layout );
/* step 4: Instantiate a logger object */
Logger _logger = Logger::getInstance("test");
/* step 5: Attach the appender object to the logger */
_logger.addAppender(_append);
/* log activity */
LOG4CPLUS_DEBUG(_logger, "This is the simple formatted log message...")
... ...
将打印结果：
DEBUG - This is the simple formatted log message...
2. PatternLayout
是一种有词法分析功能的模式布局器，一提起模式就会想起正则表达式，这里的模式和正则表达式类似，但是
远比后者简单，能够对预定义的标识符（称为conversion specifiers）进行解析，转换成特定格式输出。以下
代码片段演示了如何使用PatternLayout：
... ...
/* step 1: Instantiate an appender object */
SharedObjectPtr _append (new ConsoleAppender());
_append->setName("append for test");
/* step 2: Instantiate a layout object */
std::string pattern = "%d{%m/%d/%y %H:%M:%S} - %m [%l]%n";
std::auto_ptr _layout(new PatternLayout(pattern));
/* step 3: Attach the layout object to the appender */
_append->setLayout( _layout );
/* step 4: Instantiate a logger object */
Logger _logger = Logger::getInstance("test_logger.subtest");
/* step 5: Attach the appender object to the logger */
_logger.addAppender(_append);
/* log activity */
LOG4CPLUS_DEBUG(_logger, "teststr")
... ...
输出结果：
10/16/04 18:51:25 - teststr [main.cpp:51]
可以看出通过填写特定格式的模式字符串"pattern"，原始信息被包含到一堆有格式的信息当中了，这就使得
用户可以根据自身需要来定制显示内容。"pattern"可以包含普通字符串和预定义的标识符，其中：
（1）普通字符串，能够被直接显示的信息。
（2）预定义标识符，通过"%"与一个或多个字符共同构成预定义的标识符，能够产生出特定格式信息。
关于预定义标识符，log4cplus文档中提供了详细的格式说明，我每种都试了一下，以上述代码为例，根据不同
的pattern，各种消息格式使用情况列举如下：
（1）"%%"，转义为%, 即，std::string pattern = "%%" 时输出: "%"
（2）"%c"，输出logger名称，比如std::string pattern ="%c" 时输出: "test_logger.subtest"，
也可以控制logger名称的显示层次，比如"%c{1}"时输出"test_logger"，其中数字表示层次。
（3）"%D"，显示本地时间，当std::string pattern ="%D" 时输出:"2004-10-16 18:55:45"，%d显示标准时间，
所以当std::string pattern ="%d" 时输出 "2004-10-16 10:55:45" （因为我们是东8区，差8个小时啊）。
可以通过%d{...}定义更详细的显示格式，比如%d{%H:%M:%s}表示要显示小时:分钟：秒。大括号中可显示的
预定义标识符如下：
%a -- 表示礼拜几，英文缩写形式，比如"Fri"
%A -- 表示礼拜几，比如"Friday"
%b -- 表示几月份，英文缩写形式，比如"Oct"
%B -- 表示几月份，"October"
%c -- 标准的日期＋时间格式，如 "Sat Oct 16 18:56:19 2004"
%d -- 表示今天是这个月的几号(1-31)"16"
%H -- 表示当前时刻是几时(0-23)，如 "18"
%I -- 表示当前时刻是几时(1-12)，如 "6"
%j -- 表示今天是哪一天(1-366)，如 "290"
%m -- 表示本月是哪一月(1-12)，如 "10"
%M -- 表示当前时刻是哪一分钟(0-59)，如 "59"
%p -- 表示现在是上午还是下午， AM or PM
%q -- 表示当前时刻中毫秒部分(0-999)，如 "237"
%Q -- 表示当前时刻中带小数的毫秒部分(0-999.999)，如 "430.732"
%S -- 表示当前时刻的多少秒(0-59)，如 "32"
%U -- 表示本周是今年的第几个礼拜，以周日为第一天开始计算(0-53)，如 "41"
%w -- 表示礼拜几，(0-6, 礼拜天为0)，如 "6"
%W -- 表示本周是今年的第几个礼拜，以周一为第一天开始计算(0-53)，如 "41"
%x -- 标准的日期格式，如 "10/16/04"
%X -- 标准的时间格式，如 "19:02:34"
%y -- 两位数的年份(0-99)，如 "04"
%Y -- 四位数的年份，如 "2004"
%Z -- 时区名，比如 "GMT"
（4）"%F"，输出当前记录器所在的文件名称，比如std::string pattern ="%F" 时输出: "main.cpp"
（5）"%L"，输出当前记录器所在的文件行号，比如std::string pattern ="%L" 时输出: "51"
（6）"%l"，输出当前记录器所在的文件名称和行号，比如std::string pattern ="%L" 时输出:
"main.cpp:51"
（7）"%m"，输出原始信息，比如std::string pattern ="%m" 时输出: "teststr"，即上述代码中
LOG4CPLUS_DEBUG的第二个参数，这种实现机制可以确保原始信息被嵌入到带格式的信息中。
（8）"%n"，换行符，没什么好解释的
（9）"%p"，输出LogLevel，比如std::string pattern ="%p" 时输出: "DEBUG"
（10）"%t"，输出记录器所在的线程ID，比如std::string pattern ="%t" 时输出: "1075298944"
（11）"%x"，嵌套诊断上下文NDC (nested diagnostic context) 输出，从堆栈中弹出上下文信息，NDC可以用对
不同源的log信息（同时地）交叉输出进行区分，关于NDC方面的详细介绍会在下文中提到。
（12）格式对齐，比如std::string pattern ="%-10m"时表示左对齐，宽度是10，此时会输出"teststr "，当
然其它的控制字符也可以相同的方式来使用，比如"%-12d"，"%-5p"等等（刚接触log4cplus文档时还以为
"%-5p"整个字符串代表LogLevel呢，呵呵）。
3. TTCCLayout
是在PatternLayout基础上发展的一种缺省的带格式输出的布局器， 其格式由时间，线程ID，Logger和NDC 组
成（consists of time, thread, Logger and nested diagnostic context information, hence the name），
因而得名（怎么得名的？Logger里哪里有那个"C"的缩写啊！名字起得真够烂的，想扁人）。提供给那些想显示
典型的信息（一般情况下够用了）又懒得配置pattern的同志们。
TTCCLayout在构造时有机会选择显示本地时间或GMT时间，缺省是按照本地时间显示：
TTCCLayout::TTCCLayout(bool use_gmtime = false)
以下代码片段演示了如何使用TTCCLayout：
... ...
/* step 1: Instantiate an appender object */
SharedObjectPtr _append (new ConsoleAppender());
_append->setName("append for test");
/* step 2: Instantiate a layout object */
std::auto_ptr _layout(new TTCCLayout());
/* step 3: Attach the layout object to the appender */
_append->setLayout( _layout );
/* step 4: Instantiate a logger object */
Logger _logger = Logger::getInstance("test_logger");
/* step 5: Attach the appender object to the logger */
_logger.addAppender(_append);
/* log activity */
LOG4CPLUS_DEBUG(_logger, "teststr")
... ...
输出结果：
10-16-04 19:08:27,501 [1075298944] DEBUG test_logger <> - teststr
当构造TTCCLayout对象时选择GMT时间格式时：
... ...
/* step 2: Instantiate a layout object */
std::auto_ptr _layout(new TTCCLayout(true));
... ...
输出结果：
10-16-04 11:12:47,678 [1075298944] DEBUG test_logger <> - teststr
本文介绍了控制log信息格式的相关知识，下一部分将详细介绍log信息的几种文件操作方式。
将log信息记录到文件应该说是日志系统的一个基本功能，log4cplus在此基础上，提供了更多的功能，可以按照你预先设定的大小来决定是否转储，当超过该大小，后续log信息会另存到新文件中，依次类推；或者按照日期来决定是否转储。本文将详细介绍这些用法。
### 如何将log记录到文件 ###
我们在例5中给出了一个将log记录到文件的例子，用的是FileAppender类实现的，log4cplus提供了三个类用于
文件操作，它们是FileAppender类、RollingFileAppender类、DailyRollingFileAppender类。
1. FileAppender类
实现了基本的文件操作功能，构造函数如下：
FileAppender(const log4cplus::tstring& filename,
LOG4CPLUS_OPEN_MODE_TYPE mode = LOG4CPLUS_FSTREAM_NAMESPACE::ios::trunc,
bool immediateFlush = true);
filename : 文件名
mode : 文件类型，可选择的文件类型包括app、ate、binary、in、out、trunc，因为实际上只是对
stl的一个简单包装，呵呵，这里就不多讲了。缺省是trunc，表示将先前文件删除。
immediateFlush ：缓冲刷新标志，如果为true表示每向文件写一条记录就刷新一次缓存，否则直到FileAppender
被关闭或文件缓存已满才更新文件，一般是要设置true的，比如你往文件写的过程中出现
了错误（如程序非正常退出），即使文件没有正常关闭也可以保证程序终止时刻之前的所有
记录都会被正常保存。
FileAppender类的使用情况请参考例5，这里不再赘述。
2. RollingFileAppender类
构造函数如下：
log4cplus::RollingFileAppender::RollingFileAppender(const log4cplus::tstring& filename,
long maxFileSize,
int maxBackupIndex,
bool immediateFlush)
filename : 文件名
maxFileSize : 文件的最大尺寸
maxBackupIndex : 最大记录文件数
immediateFlush : 缓冲刷新标志
RollingFileAppender类可以根据你预先设定的大小来决定是否转储，当超过该大小，后续log信息会另存到新
文件中，除了定义每个记录文件的大小之外，你还要确定在RollingFileAppender类对象构造时最多需要多少个
这样的记录文件(maxBackupIndex+1)，当存储的文件数目超过maxBackupIndex+1时，会删除最早生成的文件，
保证整个文件数目等于maxBackupIndex+1。然后继续记录，比如以下代码片段：
... ...
#define LOOP_COUNT 200000
SharedAppenderPtr _append(new RollingFileAppender("Test.log", 5*1024, 5));
_append->setName("file test");
_append->setLayout( std::auto_ptr(new TTCCLayout()) );
Logger::getRoot().addAppender(_append);
Logger root = Logger::getRoot();
Logger test = Logger::getInstance("test");
Logger subTest = Logger::getInstance("test.subtest");
for(int i=0; i {
NDCContextCreator _context("loop");
LOG4CPLUS_DEBUG(subTest, "Entering loop #" << i)
}
... ...
运行结果：
运行后会产生6个输出文件，Test.log、Test.log.1、Test.log.2、Test.log.3、Test.log.4、Test.log.5
其中Test.log存放着最新写入的信息，而最后一个文件中并不包含第一个写入信息，说明已经被不断更新了。
需要指出的是，这里除了Test.log之外，每个文件的大小都是200K,而不是我们想像中的5K，这是因为
log4cplus中隐含定义了文件的最小尺寸是200K，只有大于200K的设置才生效，<= 200k的设置都会被认为是
200K.
3. DailyRollingFileAppender类
构造函数如下：
DailyRollingFileAppender::DailyRollingFileAppender(const log4cplus::tstring& filename,
DailyRollingFileSchedule schedule,
bool immediateFlush,
int maxBackupIndex)
filename : 文件名
schedule : 存储频度
immediateFlush : 缓冲刷新标志
maxBackupIndex : 最大记录文件数
DailyRollingFileAppender类可以根据你预先设定的频度来决定是否转储，当超过该频度，后续log信息会另存
到新文件中，这里的频度包括：MONTHLY（每月）、WEEKLY（每周）、DAILY（每日）、TWICE_DAILY（每两天）、
HOURLY（每时）、MINUTELY（每分）。maxBackupIndex的含义同上所述，比如以下代码片段：
... ...
SharedAppenderPtr _append(new DailyRollingFileAppender("Test.log", MINUTELY, true, 5));
_append->setName("file test");
_append->setLayout( std::auto_ptr(new TTCCLayout()) );
Logger::getRoot().addAppender(_append);
Logger root = Logger::getRoot();
Logger test = Logger::getInstance("test");
Logger subTest = Logger::getInstance("test.subtest");
for(int i=0; i {
NDCContextCreator _context("loop");
LOG4CPLUS_DEBUG(subTest, "Entering loop #" << i)
}
... ...
运行结果：
运行后会以分钟为单位，分别生成名为Test.log.2004-10-17-03-03、Test.log.2004-10-17-03-04和
Test.log.2004-10-17-03-05这样的文件。
需要指出的是，刚看到按照频度（如HOURLY、MINUTELY）转储这样的概念，以为log4cplus提供了内部定时器，
感觉很奇怪，因为日志系统不应该主动记录，而loging事件总是应该被动触发的啊。仔细看了源代码后才知道
这里的"频度"并不是你写入文件的速度，其实是否转储的标准并不依赖你写入文件的速度，而是依赖于写入
的那一时刻是否满足了频度条件，即是否超过了以分钟、小时、周、月为单位的时间刻度，如果超过了就另存。
本部分详细介绍log信息的几种文件操作方式，下面将重点介绍一下如何有选择地控制log信息的输出。
- 开源日志系统 - log4cplus (二)
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