Log4cpp介绍及使用
Log4cpp是一個開源的C++類庫,它提供了在C++程序中使用日志和跟蹤調試的功能。使用log4cpp,可以很便利地將日志或者跟蹤調試信息寫入字符流、內存字符串隊列、文件、回滾文件、調試器、Windows日志、本地syslog和遠程syslog服務器中。
1、Log4cpp簡介
Log4cpp是個基于LGPL的開源項目,移植自Java的日志處理跟蹤項目log4j,并保持了API上的一致。其類似的支持庫還包括Java(log4j),C++(log4cpp、log4cplus),C(log4c),python(log4p)等。
Log4cpp有如下優點:
?提供了可擴展的多種日志記錄方式;
?提供了NDC(嵌套診斷上下文),可用于多線程、多場景的跟蹤調試;
?提供了完整的日志動態優先級控制,可隨時調整需要記錄的日志優先級;
?可通過配置文件完成所有配置并動態加載;
?性能優秀,內存占用小,經過編譯后的log4cpp.dll大小僅有160kb;
?代碼級的平臺無關性,Log4cpp源代碼經過編譯后,適用于大多數主流的操作系統和開發工具;
?概念清晰,學習和使用方便,熟練程序員一天之內即可很好地應用log4cpp進行開發。
2、資源及使用
2.1資源鏈接
Log4cpp的主頁為:http://sourceforge.net/projects/log4cpp/
下載版本0.3.5rc3,這個版本目前是最穩定的,版本1.0在VC中表現不穩定。下載后的包名字為:log4cpp-0.3.5rc3.tar.gz(源代碼包)和log4cpp-docs-0.3.5rc3.tar.gz(文檔壓縮包)。
2.2在VC6中編譯Log4cpp
進入D:\log4cpp-0.3.5rc3\msvc6目錄,打開VC6的工作區msvc6.dsw,將其中的工程都刪除,只保留log4cpp和log4cppDLL兩個工程。分別編譯它們的Debug和Release版本。
在VC6中編譯Log4cpp會報錯,其實只有一個錯誤,即不能在頭文件中定義變量,同時給變量賦默認值。修改方法如下:將頭文件Priority.hh中的這一行:
static const int MESSAGE_SIZE = 8;
改為:
staticconst intMESSAGE_SIZE;
并在Priority.cpp中的所有include語句后加上:
constint log4cpp::Priority::MESSAGE_SIZE =8;
編譯鏈接成功后會得到log4cppD.dll、log4cppD.lib(Debug版的dll和lib文件)和log4cpp.dll、log4cpp.lib(Release版的dll和lib文件)。新建目錄D:\log4cpp-0.3.5rc3\lib,將以上四個文件拷貝到該目錄下。
在VC中添加設置lib和include路徑。
將D:\log4cpp-0.3.5rc3\lib加入系統的Path路徑中。
2.3例子程序
本文包含了大量的例子程序,這些程序被組織為多個工程,并放入了一個名為WxbLogDsw的VC工作區。所有代碼被打包為一個名為WxbLogDsw.rar的壓縮文件,解壓后可在VC6以上版本中打開此工程并進行編譯運行。
?
3、Log4cpp示例
讓我們從一個簡單的例子開始,該例子將兩條日志信息寫入字符串流,該流會在標準控制臺cout上輸出,項目的名稱是HelloLog4Cpp:
#include<iostream>
#include"log4cpp/Category.hh"
#include"log4cpp/OstreamAppender.hh"
#include"log4cpp/BasicLayout.hh"
#include"log4cpp/Priority.hh"
using namespace std;
int main(int argc,char* argv[])
{
log4cpp::OstreamAppender* osAppender =newlog4cpp::OstreamAppender("osAppender",&cout);
?osAppender->setLayout(newlog4cpp::BasicLayout());
?
?log4cpp::Category& root =log4cpp::Category::getRoot();
?root.addAppender(osAppender);
root.setPriority(log4cpp::Priority::DEBUG);
root.error("Hello log4cpp in aError Message!");
root.warn("Hello log4cpp in aWarning Message!");
log4cpp::Category::shutdown();????
return 0;
}
要順利編譯運行還有兩個地方需要設置,其一是引入的庫中加上log4cppD.lib(debug版dll庫的引入文件);其二是將C/C++的CodeGeneration中的Use Runtimelibrary設置為“DebugMultithreaded DLL”。
設置完成后編譯運行結果如下:
1248337987ERROR : Hello log4cppin a Error Message! 1248337987 WARN : Hello log4cppin a Warning Message!
以上兩條日志格式很簡陋,要設置合乎心意的日志格式,請參考后續的PatternLayout章節。
4、Log4cpp概念
Log4cpp中的概念繼承自log4j,最重要的是Category(種類)、Appender(附加目的地)和Layout(布局)三個概念,此外還有Priority(優先級)和NDC(嵌套的診斷上下文)等。
簡言之,Category負責向日志中寫入信息,Appender負責指定日志的目的地,Layout負責設定日志的格式,Priority被用來指定Category的優先級和日志的優先級, NDC則是一種用來區分不同場景中交替出現的日志的手段。
Log4cpp記錄日志的原理如下:每個Category都有一個優先級,該優先級可以由setPriority方法設置,或者從其父Category中繼承而來。每條日志也有一個優先級,當Category記錄該條日志時,若日志優先級高于Category的優先級時,該日志被記錄,否則被忽略。系統中默認的優先級等級如下:
????????typedefenum {
EMERG??= 0,
FATAL??= 0,
ALERT??= 100,
CRIT?? = 200,
ERROR??= 300,
WARN?? = 400,
NOTICE =500,
INFO?? = 600,
DEBUG??= 700,
NOTSET =800
}PriorityLevel;
注意:取值越小,優先級越高。例如一個Category的優先級為101,則所有EMERG、FATAL、ALERT日志都可以記錄下來,而其他則不能。
Category、Appender和Layout三者的關系如下:系統中可以有多個Category,它們都是繼承自同一個根,每個Category負責記錄自己的日志;每個Category可以添加多個Appender,每個Appender指定了一個日志的目的地,例如文件、字符流或者Windows日志,當Category記錄一條日志時,該日志被寫入所有附加到此Category的Appender;每個Append都包含一個Layout,該Layout定義了這個Appender上日志的格式。
現在重溫前面的HelloWorld程序,可以發現其流程如下:
1. 創建一個Appender,并指定其包含的Layout;
2. 從系統中得到Category的根,將Appender添加到該Category中;
3. 設置Category的優先級;
4. 記錄日志;
5. 關閉Category。
下面,我們按照Layout、Appender、Category、NDC的順序來依次介紹這些概念并給出例子。
4.1Layout(布局)
layout類控制輸出日志消息的顯示樣式(看起來像什么)。log4cpp當前提供以下layout格式:
???? log4cpp::BasicLayout ???? ???// 以“時間戳 優先級(priority,下文介紹) ????????????????????????????????? // 類別(category,下文介紹)????????????????????????????????//NDC標簽(nested diagnostic contexts 下文介紹): 日志信息”。
?????????????????????????????????//如:1056638652 INFO main : This is someinfo
log4cpp::PatternLayout ????// 讓用戶根據類似于C 語言 printf 函數的轉換模式
?????????????????????????????????//來指定輸出格式。格式定義見代碼附帶文檔。
log4cpp::SimpleLayout ????// 以“優先級(priority) - 日志信息”格式顯示。
首先回顧一下HelloWorld的日志格式,它使用了最簡單的BasicLayout:
1248337987 ERROR??: Hello log4cppin a Error Message!
1248337987 WARN??: Hello log4cppin a Warning Message!
上面的日志格式還可以,但顯然不是許多程序員心中理想的格式,許多人理想的格式應該是這樣的:
2009-07-24 15:59:55,703:INFO infoCategory : system isrunning
2009-07-24 15:59:55,703:WARN infoCategory : system has a warning
2009-07-24 15:59:55,703:ERROR infoCategory : system has a error, can't find a file
2009-07-24 15:59:55,718:FATAL infoCategory : system has a fatal error, must beshutdown
2009-07-24 15:59:55,718:INFO infoCategory : system shutdown, you can find some informationin system log
要獲得上面的格式,必須使用比BasicLayout復雜的PatternLayout,而且要花一個小時來熟悉一下PatternLayout的格式定義方式,如果你認為值得的話。
4.1.1PatternLayout
在介紹PatternLayout以前,首先來看看log4cpp中所有的Layout子類(Layout本身是個虛類),一共三個:BasicLayout、PatternLayout和SimpleLayout,其中SimapleLayout并不建議使用,而BaiscLayout過于簡單,因此如果程序員不自己擴展Layout的話,就只能使用PatternLayout了,值得慶幸的是,PatternLayout還是比較好用的。
PatternLayout使用setConversionPattern函數來設置日志的輸出格式。該函數的聲明如下:
void log4cpp::PatternLayout::setConversionPattern??(conststd::string&??conversionPattern)??throw(ConfigureFailure) [virtual]
其中參數類型為std::string,類似于C語言中的printf,使用格式化字符串來描述輸出格式,其具體含義如下:
u?%c category;
u?%d 日期;日期可以進一步的設置格式,用花括號包圍,例如%d{%H:%M:%S,%l} 或者 %d{%d %m %Y%H:%M:%S,%l}。如果不設置具體日期格式,則如下默認格式被使用“Wed Jan 02 02:03:55 1980”。日期的格式符號與ANSI C函數strftime中的一致。但增加了一個格式符號%l,表示毫秒,占三個十進制位。
u?%m 消息;
u?%n 換行符,會根據平臺的不同而不同,但對于用戶透明;
u?%p 優先級;
u?%r 自從layout被創建后的毫秒數;
u?%R 從1970年1月1日0時開始到目前為止的秒數;
u?%u 進程開始到目前為止的時鐘周期數;
u?%x NDC。
因此,要得到上述的理想格式,可以將setConversionPattern的參數設置為“%d: %p %c %x:%m%n”,其具體含義是“時間:優先級 Category NDC: 消息換行”。使用PatternLayout的例子程序如下,項目名稱是LayoutExam:
#include<iostream>
#include<log4cpp/Category.hh>
#include<log4cpp/OstreamAppender.hh>
#include<log4cpp/Priority.hh>
#include<log4cpp/PatternLayout.hh>
using namespace std;
int main(int argc,char* argv[])
{
log4cpp::OstreamAppender* osAppender = new log4cpp::OstreamAppender("osAppender",&cout);
log4cpp::PatternLayout* pLayout = new log4cpp::PatternLayout();
pLayout->setConversionPattern("%d: %p %c %x: %m%n");
osAppender->setLayout(pLayout);
?
log4cpp::Category& root =log4cpp::Category::getRoot();
log4cpp::Category& infoCategory =root.getInstance("infoCategory");
infoCategory.addAppender(osAppender);
infoCategory.setPriority(log4cpp::Priority::INFO);
?
infoCategory.info("system isrunning");
infoCategory.warn("system has awarning");
infoCategory.error("system hasa error, can't find a file");
infoCategory.fatal("system hasa fatal error,must be shutdown");
infoCategory.info("systemshutdown,you can find some information in systemlog");
log4cpp::Category::shutdown();
return 0;
}
其運行結果即如下所示:
2009-07-2415:59:55,703: INFO infoCategory : system is running
2009-07-2415:59:55,703: WARN infoCategory : system has a warning
2009-07-2415:59:55,703: ERROR infoCategory : system has a error, can't find afile
2009-07-2415:59:55,718: FATAL infoCategory : system has a fatal error, mustbe shutdown
2009-07-2415:59:55,718: INFO infoCategory : system shutdown, you can findsome information in system log
4.2 Appender
筆者認為Appender是log4cpp中最精彩的一個部分。我仔細閱讀了大部分Appender的源代碼并對設計者感到非常敬仰。
Log4cpp中所有可直接使用的Appender列表如下:
??log4cpp::IdsaAppender????????????????????????// 發送到IDS或者
??log4cpp::FileAppender?????????????????????????// 輸出到文件
??log4cpp::RollingFileAppender????????????// 輸出到回卷文件,即當文件到達某個大小后回卷
??log4cpp::OstreamAppender???????????????// 輸出到一個ostream類
??log4cpp::RemoteSyslogAppender?????????????// 輸出到遠程syslog服務器
??log4cpp::StringQueueAppender???????// 內存隊列
??log4cpp::SyslogAppender????????????????????// 本地syslog
??log4cpp::Win32DebugAppender??????// 發送到缺省系統調試器
??log4cpp::NTEventLogAppender????????// 發送到win事件日志
其中SyslogAppender和RemoteSyslogAppender需要與Syslog配合使用,因此這里不介紹。順便提一句,Syslog是類Unix系統的一個核心服務,用來提供日志服務,在Windows系統中并沒有直接提供支持,當然可以用相關工具()提供Windows系統中的syslog服務。
IdsaAppender的功能是將日志寫入Idsa服務,這里也不介紹。因此主要介紹以下Appender:
log4cpp::FileAppender??????????????????????// 輸出到文件
log4cpp::RollingFileAppender?????????// 輸出到回卷文件,即當文件到達某個大小后回卷
log4cpp::OstreamAppender???????????// 輸出到一個ostream類
log4cpp::StringQueueAppender?????????????// 內存隊列
log4cpp::Win32DebugAppender????????????// 發送到缺省系統調試器
log4cpp::NTEventLogAppender????? //發送到win事件日志
4.2.1OstreamAppender
在我剛剛學習C/C++編程時,一位老師告訴我,如果沒有好用的調試工具,就在代碼中加入printf語句,將調試信息打印出來(當時在linux下面,確實沒有什么易用的c++調試工具)。現在有了OstreamAppender,一切都好辦了,它可以將日志記入一個流,如果該流恰好是cout,則會在標準控制臺上輸出。比printf優越的是,除了輸出消息外,還可以輕松的輸出時間、時鐘數、優先級等大量有用信息。
OstreamAppender的使用非常簡單,在前面的HelloWorld程序中已經見過,創建一個OstreamAppender的具體方法如下:
log4cpp::OstreamAppender* osAppender = newlog4cpp::OstreamAppender("osAppender", &cout);
第一個參數指定OstreamAppender的名稱,第二個參數指定它關聯的流的指針。
4.2.2StringQueueAppender
后來一位高手又告訴我“在調試多線程程序時,不能隨意使用printf”。因為printf導致IO中斷,會使得本線程掛起,其花費的時間比一條普通指令多數千倍,若多個線程同時運行,則嚴重干擾了線程間的運行方式。所以調試多線程程序時,最好是將所有調試信息按順序記入內存中,程序結束時依次打印出來。為此當時我們還寫了一個小工具,沒想到時隔多年,我碰上了StringQueueAppender。
我很懷疑StringQueueAppender被設計出來就是用于記錄多線程程序或者實時程序的日志,雖然log4cpp的文檔中并沒有明確指出這一點。StringQueueAppender的功能是將日志記錄到一個字符串隊列中,該字符串隊列使用了STL中的兩個容器,即字符串容器std::string和隊列容器std::queue,具體如下:
std::queue<std::string> _queue;
? _queue變量是StringQueueAppender類中用于具體存儲日志的內存隊列。StringQueueAppender的使用方法與OstreamAppender類似,其創建函數只接收一個參數“名稱”,記錄完成后需要程序員自己從隊列中取出每條日志,例子程序StringQueueAppenderExam如下:
#include<iostream>
#include<log4cpp/Category.hh>
#include<log4cpp/OstreamAppender.hh>
#include<log4cpp/BasicLayout.hh>
#include<log4cpp/Priority.hh>
#include<log4cpp/StringQueueAppender.hh>
using namespacestd;
int main(int argc,char* argv[])
{
log4cpp::StringQueueAppender* strQAppender = newlog4cpp::StringQueueAppender("strQAppender");
strQAppender->setLayout(newlog4cpp::BasicLayout());
?
log4cpp::Category& root =log4cpp::Category::getRoot();
root.addAppender(strQAppender);
root.setPriority(log4cpp::Priority::DEBUG);
root.error("Hello log4cpp in a Error Message!");
root.warn("Hello log4cpp in a WarningMessage!");
cout<<"Get message from MemoryQueue!"<<endl;
cout<<"-------------------------------------------"<<endl;
queue<string>& myStrQ =strQAppender->getQueue();
while(!myStrQ.empty())
{
cout<<myStrQ.front();
myStrQ.pop();
}
log4cpp::Category::shutdown();???
return 0;
}
程序輸出為:
Getmessage from Memory Queue!
-------------------------------------------
1248839389 ERROR??: Hellolog4cpp in a Error Message!
1248839389 WARN??: Hellolog4cpp in a Warning Message!
?
4.2.3FileAppender和RollingFileAppender
FileAppender和RollingFileAppender是log4cpp中最常用的兩個Appender,其功能是將日志寫入文件中。它們之間唯一的區別就是前者會一直在文件中記錄日志(直到操作系統承受不了為止),而后者會在文件長度到達指定值時循環記錄日志,文件長度不會超過指定值(默認的指定值是10M byte)。
FileAppender的創建函數如下:
??????????
??????????FileAppender(conststd::string& name, conststd::string& fileName, bool append = true, mode_tmode = 00644);
一般僅使用前兩個參數,即“名稱”和“日志文件名”。第三個參數指示是否在日志文件后繼續記入日志,還是清空原日志文件再記錄。第四個參數說明文件的打開方式。
RollingFileAppender的創建函數如下:
RollingFileAppender(const std::string&name, ?const std::string&fileName,??
???????????????????????size_tmaxFileSize =10*1024*1024,??unsigned intmaxBackupIndex = 1,
???????????????????????boolappend = true,??mode_t mode =00644);
它與FileAppender的創建函數很類似,但是多了兩個參數:maxFileSize指出了回滾文件的最大值;maxBackupIndex指出了回滾文件所用的備份文件的最大個數。所謂備份文件,是用來保存回滾文件中因為空間不足未能記錄的日志,備份文件的大小僅比回滾文件的最大值大1kb。所以如果maxBackupIndex取值為3,則回滾文件(假設其名稱是rollwxb.log,大小為100kb)會有三個備份文件,其名稱分別是rollwxb.log.1,rollwxb.log.2和rollwxb.log.3,大小為101kb。另外要注意:如果maxBackupIndex取值為0或者小于0,則回滾文件功能會失效,其表現如同FileAppender一樣,不會有大小的限制。這也許是一個bug。
例子程序FileAppenderExam如下:
#include <iostream>
#include <log4cpp/Category.hh>
#include <log4cpp/Appender.hh>
#include <log4cpp/FileAppender.hh>
#include <log4cpp/Priority.hh>
#include <log4cpp/PatternLayout.hh>
#include <log4cpp/RollingFileAppender.hh>
using namespace std;
?
int main(int argc, char* argv[])
{
log4cpp::PatternLayout* pLayout1 = newlog4cpp::PatternLayout();
pLayout1->setConversionPattern("%d: %p %c%x: %m%n");
?
log4cpp::PatternLayout* pLayout2 = newlog4cpp::PatternLayout();
pLayout2->setConversionPattern("%d: %p %c%x: %m%n");
?
log4cpp::Appender* fileAppender = newlog4cpp::FileAppender("fileAppender","wxb.log");
fileAppender->setLayout(pLayout1);
?
log4cpp::RollingFileAppender* rollfileAppender = newlog4cpp::RollingFileAppender(?"rollfileAppender","rollwxb.log",5*1024,1);
rollfileAppender->setLayout(pLayout2);
?
log4cpp::Category& root =log4cpp::Category::getRoot().getInstance("RootName");
root.addAppender(fileAppender);
root.addAppender(rollfileAppender);
root.setPriority(log4cpp::Priority::DEBUG);
for (int i = 0; i < 100; i++)
{
?string strError;
ostringstream oss;
oss<<i<<":RootError Message!";
strError = oss.str();
root.error(strError);
}
log4cpp::Category::shutdown();
return 0;
}
程序運行后會產生兩個日志文件wxb.log和rollwxb.log,以及一個備份文件rollwxb.log.1。wxb.log的大小為7kb,記錄了所有100條日志;rollwxb.log大小為2kb,記錄了最新的22條日志;rollwxb.log.1大小為6kb,記錄了舊的78條日志。
4.2.4Win32DebugAppender
Win32DebugAppender是一個用于調試的Appender,其功能是向Windows的調試器中寫入日志,目前支持MSVC和Borland中的調試器。創建Win32DebugAppender僅需要一個參數“名稱”,其使用非常簡單,下面是例子代碼DebugAppenderExam:
#include <iostream>
#include <log4cpp/Category.hh>
#include <log4cpp/Appender.hh>
#include <log4cpp/Win32DebugAppender.hh>
#include <log4cpp/Priority.hh>
#include <log4cpp/PatternLayout.hh>
using namespace std;
int main(int argc, char* argv[])
{
log4cpp::PatternLayout* pLayout1 = newlog4cpp::PatternLayout();
pLayout1->setConversionPattern("%d: %p %c%x: %m%n");
?
log4cpp::Appender* debugAppender = newlog4cpp::Win32DebugAppender("debugAppender");
debugAppender->setLayout(pLayout1);
?
log4cpp::Category& root =log4cpp::Category::getRoot().getInstance("RootName");
root.addAppender(debugAppender);
root.setPriority(log4cpp::Priority::DEBUG);
?
root.error("Root Error Message!");
root.warn("Root Warning Message!");
?
log4cpp::Category::shutdown();
return 0;
}
在VC6中調試該代碼會得到如下圖所示的調試信息,注意最下方的兩行調試信息:
?
4.2.5NTEventLogAppender
? 該Appender可以將日志發送到windows的日志,在運行程序后可以打開windows的計算機管理->系統工具->事件查看器->應用程序,可以看到下圖,注意圖中第一行和第二行的兩個日志。
?
例子程序NTAppenderExam如下:
#include<iostream>
#include<log4cpp/Category.hh>
#include<log4cpp/Appender.hh>
#include<log4cpp/NTEventLogAppender.hh>
#include<log4cpp/Priority.hh>
#include<log4cpp/PatternLayout.hh>
using namespace std;
?
int main(int argc, char* argv[])
{
log4cpp::PatternLayout* pLayout1 = newlog4cpp::PatternLayout();
pLayout1->setConversionPattern("%d: %p %c%x: %m%n");
?
log4cpp::Appender* ntAppender = newlog4cpp::NTEventLogAppender("debugAppender","wxb_ntlog");
ntAppender->setLayout(pLayout1);
?
log4cpp::Category& root =log4cpp::Category::getRoot().getInstance("RootName");
root.addAppender(ntAppender);
?
root.setPriority(log4cpp::Priority::DEBUG);
root.error("Root Error Message!");
root.warn("Root Warning Message!");
?
log4cpp::Category::shutdown();
return 0;
}
4.3 Category
Log4cpp中有一個總是可用并實例化好的Category,即根Category。使用log4cpp::Category::getRoot()可以得到根Category。在大多數情況下,一個應用程序只需要一個日志種類(Category),但是有時也會用到多個Category,此時可以使用根Category的getInstance方法來得到子Category。不同的子Category用于不同的場合。一個簡單的例子CategoryExam如下所示:
#include <iostream>
#include <log4cpp/Category.hh>
#include <log4cpp/OstreamAppender.hh>
#include <log4cpp/FileAppender.hh>
#include <log4cpp/BasicLayout.hh>
#include <log4cpp/Priority.hh>
using namespace std;
int main(int argc, char* argv[])
{
log4cpp::OstreamAppender*osAppender1 = new log4cpp::OstreamAppender("osAppender1",&cout);
osAppender1->setLayout(newlog4cpp::BasicLayout());
?
log4cpp::OstreamAppender*osAppender2 = new log4cpp::OstreamAppender("osAppender2",&cout);
osAppender2->setLayout(newlog4cpp::BasicLayout());
?
log4cpp::Category& root =log4cpp::Category::getRoot();
root.setPriority(log4cpp::Priority::DEBUG);
?
log4cpp::Category& sub1 =root.getInstance("sub1");
sub1.addAppender(osAppender1);
sub1.setPriority(log4cpp::Priority::DEBUG);
sub1.error("suberror");
log4cpp::Category& sub2 =root.getInstance("sub2");
sub2.addAppender(osAppender2);
sub2.setPriority(101);
sub2.warn("sub2warning");
sub2.fatal("sub2fatal");
sub2.alert("sub2alert");
sub2.crit("sub2crit");
log4cpp::Category::shutdown();
return 0;
}
運行結果如下:
1248869982 ERRORsub1 : sub error
1248869982 FATALsub2 : sub2 fatal
1248869982 ALERTsub2 : sub2 alert
? 這個例子中共有三個Category,分別是根、sub1和sub2,其中sub1記錄了一條日志,sub2記錄了兩條日志。Sub2另外兩個日志由于優先級不夠未能記錄。
4.4 NDC
? NDC是nested DiagnosticContext的縮寫,意思是“嵌套的診斷上下文”。NDC是一種用來區分不同源代碼中交替出現的日志的手段。當一個服務端程序同時記錄好幾個并行客戶時,輸出的日志會混雜在一起難以區分。但如果不同上下文的日志入口擁有一個特定的標識,則可以解決這個問題。NDC就是在這種情況下發揮作用。注意NDC是以線程為基礎的,每個線程擁有一個NDC,每個NDC的操作僅對執行該操作的線程有效。
NDC的幾個有用的方法是:push、pop、get和clear。注意它們都是靜態函數:
Push可以讓當前線程進入一個NDC,如果該NDC不存在,則根據push的參數創建一個NDC并進入;如果再調用一次push,則進入子NDC;
Pop可以讓當前線程從上一級NDC中退出,但是一次只能退出一級。
Clear可以讓當前線程從所有嵌套的NDC中退出。
Get可以得到當前NDC的名字,如果有嵌套,則不同級別之間的名字用空格隔開。
一個簡單的例子NDCExam如下:
#include<iostream>
#include<log4cpp/NDC.hh>
using namespacelog4cpp;
int main(int argc,char** argv)
{
std::cout<< "1.empty NDC: " <<NDC::get()<< std::endl;
NDC::push("context1");
std::cout<< "2.push context1: " <<NDC::get()<< std::endl;
NDC::push("context2");
std::cout<< "3.push context2: " <<NDC::get()<< std::endl;
NDC::push("context3");
std::cout<< "4.push context3: " <<NDC::get()<< std::endl;
std::cout<< "5.get depth: " <<NDC::getDepth() <<std::endl;
std::cout<< "6.pop: " << NDC::pop()<< std::endl;
std::cout<< "7.after pop:"<<NDC::get()<<std::endl;
?
NDC::clear();
std::cout<< "8.clear: " << NDC::get() <<std::endl;
return 0;
}
該例子來自log4cpp的例子程序,我做了簡單的修改。在記錄日志的時候,可以從NDC中得知當前線程的嵌套關系。
5、Log4cpp的自動內存管理
? 8.1 項目的多線程設置
? VC中必須將項目設置為Debug MultiThreaded DLL,總之這個設置必須與你使用的Log4cpp庫一致。如果你使用的是Release版本的log4cpp.dll,則應該設置為MultiThreaded DLL。
否則在程序結束時會報錯,報錯處的調用堆棧為:
log4cpp::BasicLayout::`vector deleting destructor'(unsignedint 1) + 122 bytes
log4cpp::LayoutAppender::~LayoutAppender() line 21 + 35bytes
log4cpp::OstreamAppender::~OstreamAppender() line 28 + 15bytes
log4cpp::OstreamAppender::`vector deletingdestructor'(unsigned int 1) + 103 bytes
log4cpp::Category::removeAllAppenders() line 159 + 39bytes
log4cpp::HierarchyMaintainer::shutdown() line 101 + 27bytes
log4cpp::HierarchyMaintainer::~HierarchyMaintainer() line36
8.2Log4cpp的內存對象管理
也許讀者已經注意到,在前面的所有代碼中,log4cpp中所有動態分配的對象都沒有手動釋放。
Log4cpp中new出來的Category、Appender和Layout都不需要手動釋放,因為Log4cpp使用了一個內部類來管理這些對象。此類的名稱是HierarchyMaintainer,它負責管理Category的繼承關系,在程序結束時,HierarchyMaintainer會依次釋放所有Category,而Category則會依次釋放擁有的有效Appender,Appender則會釋放所有附屬的Layout。如果程序員手動釋放這些對象,則會造成內存報錯。
從下面的代碼可以看出這個特征:
appender->setLayout(newlog4cpp::BasicLayout());
這個new出來的BasicLayout根本就沒有保存其指針,所以它只能被log4cpp的內存管理類HierarchyMaintainer釋放。
了解到HierarchyMaintainer的內存管理方法后,程序員在使用log4cpp時應該遵循以下幾個使用原則:
??不要手動釋放Category、Appender和Layout;
??同一個Appender不要加入多個Category,否則它會被釋放多次從而導致程序崩潰;
??同一個Layout不要附著到多個Appender上,否則也會被釋放多次導致程序崩潰;
下面這個簡單的程序PointerErrorExam會造成經典的崩潰:
#include <iostream>
#include <log4cpp/Category.hh>
#include <log4cpp/OstreamAppender.hh>
#include <log4cpp/BasicLayout.hh>
#include <log4cpp/Priority.hh>
using namespace std;
?
int main(int argc, char* argv[])
{
?log4cpp::OstreamAppender* osAppender = newlog4cpp::OstreamAppender("osAppender", &cout);
?osAppender->setLayout(newlog4cpp::BasicLayout());
?
?log4cpp::Category& root =log4cpp::Category::getRoot();
?root.setPriority(log4cpp::Priority::DEBUG);
?
?log4cpp::Category& sub1 =root.getInstance("sub1");
?sub1.addAppender(osAppender);
?sub1.error("sub1 error");
?
?log4cpp::Category& sub2 =root.getInstance("sub2");
?sub2.addAppender(osAppender);
?sub2.warn("sub2 warning");
?
?log4cpp::Category::shutdown();
?return 0;
}
運行后出現對話框:
PointerErrorExam.exe 遇到問題需要關閉。我們對此引起的不便表示抱歉。
其原因就是osAppender被同時加入了sub1和sub2這兩個Category。
8.3log4cpp::Category::shutdown()
在不使用log4cpp時可調用log4cpp::Category::shutdown(),其功能如同HierarchyMaintainer的內存清理。但如果不手動調用,在程序結束時HierarchyMaintainer會調用Category的析構函數來釋放所有Appender。
6、利用配置文件定制日志
如同log4j一樣,log4cpp也可以讀取配置文件來定制Category、Appender和Layout對象。其配置文件格式基本類似于log4j,一個簡單的配置文件log4cpp.ini例子如下:
???#log4cpp配置文件
#定義Root category的屬性
log4cpp.rootCategory=DEBUG, RootLog
?
#定義RootLog屬性
log4cpp.appender.RootLog=ConsoleAppender
log4cpp.appender.RootLog.layout=PatternLayout
log4cpp.appender.RootLog.layout.ConversionPattern=%d [%p] -%m%n
?
#定義sample category的屬性
log4cpp.category.sample=DEBUG, sample
?
#定義sample屬性
log4cpp.appender.sample=FileAppender
log4cpp.appender.sample.fileName=sample.log
log4cpp.appender.sample.layout=PatternLayout
log4cpp.appender.sample.layout.ConversionPattern=%d [%p] -%m%n
?
#定義sample.soncategory的屬性
log4cpp.category.sample.son=DEBUG, son
?
#定義son的屬性
log4cpp.appender.son=FileAppender
log4cpp.appender.son.fileName=son.log
log4cpp.appender.son.layout=PatternLayout
log4cpp.appender.son.layout.ConversionPattern=%d[%p] - %m%n
?
#定義sample.daughtercategory的屬性
log4cpp.category.sample.daughter=DEBUG,daughter
?
#定義daughter屬性
log4cpp.appender.daughter=FileAppender
log4cpp.appender.daughter.fileName=daughter.log
log4cpp.appender.daughter.layout=PatternLayout
log4cpp.appender.daughter.layout.ConversionPattern=%d [%p]- %m%n
對應category 和 appender 的配置方式,可以發現
category 是"log4cpp.category." + "categoryname"
category 名字可以用"."分隔,以標識包含關系
appender 是"log4cpp.appender." + "appendername"
appender 名字 不能用 "." 分隔,即是說 appender 是沒有包含關系的
讀取配置文件要依賴PropertyConfigurator和SimpleConfigurator類。這里僅介紹PropertyConfigurator,其使用方法代碼ConfigFileExam所示(該代碼來自《便利的開發工具-log4cpp快速使用指南》一文):
#include<iostream>
#include<log4cpp/Category.hh>
#include<log4cpp/PropertyConfigurator.hh>
int main(int argc,char* argv[])
{
try
{
log4cpp::PropertyConfigurator::configure("./log4cpp.conf");
}
catch(log4cpp::ConfigureFailure& f)
{
std::cout<< "Configure Problem "<< f.what()<< std::endl;
return -1;
}
log4cpp::Category& root =log4cpp::Category::getRoot();
log4cpp::Category& sub1 =log4cpp::Category::getInstance(std::string("sub1"));
log4cpp::Category& sub3 =log4cpp::Category::getInstance(std::string("sub1.sub2"));
sub1.info("This is someinfo");
sub1.alert("Awarning");
// sub3 only have A2 appender.
sub3.debug("This debug messagewill fail to write");
sub3.alert("All hands abandonship");
sub3.critStream() <<"This will show up<< as "<< 1 <<" critical message"<<log4cpp::CategoryStream::ENDLINE;
sub3<<log4cpp::Priority::ERROR<<"And this will be anerror"??<<log4cpp::CategoryStream::ENDLINE;
sub3.log(log4cpp::Priority::WARN, "This will be a logged warning");
return0;
}
該程序首先讀入了配置文件log4cpp.conf,從中得到了所有Category、Appender和Layout的優先級和相互附屬關系,然后輸出了一些日志,其運行結果如下:
1248875649 INFO sub1 : This is some info
1248875649 ALERT sub1 : A warning
The message All hands abandon ship at time 2009-07-2921:54:09,515
1248875649 ALERT sub1.sub2 : All hands abandonship
The message This will show up<< as 1 critical message at time2009-07-29 21:54:09,531
1248875649 CRIT sub1.sub2 : This will show up<< as 1 critical message
The message And this will be an error at time 2009-07-2921:54:09,531
1248875649 ERROR sub1.sub2 : And this will be anerror
7、DLL的版本問題
若在VC6中使用Log4cpp的DLL,則必須使用VC6編譯鏈接生成的DLL,不能使用MSVS2008中生成的DLL,反之也是一樣。否則會在運行時報錯。
問題:由于log4cpp-0.3.5rc3僅提供了vc6的工程文件,因此,使用vs2005打開后,需要進行轉換。但是轉換后,不能正確編譯,提示Custom Build Step時出現了錯誤。
分 析:因為log4cpp在生成NTEventLogAppender.dll時,需要連接NTEventLogCategories.mc文件。所以,項目設置了自定義的生成步驟去生成NTEventLogAppender.dll。但從vc6的工程文件轉換時,這些步驟卻沒有正確的轉換過來。從而出現上述問題。
解決方法:重新填寫Custom BuildStep項。其中,CommandLine填寫以下內容:
if not exist $(OutDir) md$(OutDir)
"mc.exe" -h $(OutDir) -r $(OutDir)$(ProjectDir)..\$(InputName).mc
"RC.exe" -r -fo$(OutDir)\$(InputName).res $(OutDir)\$(InputName).rc
"link.exe" /MACHINE:IX86 -dll-noentry -out:$(OutDir)\NTEventLogAppender.dll$(OutDir)\$(InputName).res
適用范圍:log4cpp項目、log4cppDLL項目的Debug和Release配置。同時,該方法適用于vs2003(vc7.1)。
問題:log4cppDLL項目編譯時會報8個連接錯誤,提示符號std::_Tree找不到
解決方案:
將include\log4cpp\FactoryParams.hh文件中的
const_iterator find(conststd::string& t) const;
修改為:
const_iterator find(conststd::string& t) const { return storage_.find(t);}
后重新編譯問題:
log4cppDLL項目編譯時會報1個連接錯誤,提示符號log4cpp::localtime找不到
解決方案:
將src\localtime.cpp文件添加到項目中重新編譯
8、小結
Log4cpp是一個小巧的c++庫,易于上手,使用方便,不依賴其他庫,具有跨平臺性,并可與log4j、log4c、log4p等語言族共享其概念與使用方法。實在是進行日志記錄、程序調試的利器。
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以上是生活随笔為你收集整理的Log4cpp介绍及使用的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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