Qt实现自定义日志类的示例代码
作者:fengMisaka
一、前言
C++ 中比较不错的日志工具有 log4cxx
,log4qt
等,但是它们都不能和 qDebug()
, qInfo()
等有机的结合在一起,所以在 Qt 中使用总觉得不够舒服,感谢 Qt 提供了 qInstallMessageHandler()
这个函数,使用这个函数可以安装自定义的日志输出处理函数,把日志输出到文件,控制台等,具体的使用可以查看 Qt 的帮助文档。
本文主要是介绍使用 qInstallMessageHandler()
实现一个简单的日志工具,例如调用 qDebug() << "Hi"
,输出的内容会同时输出到日志文件和控制台,并且日志文件如果不是当天创建的,会使用它的创建日期备份起来,涉及到的文件有:
- main.cpp: 使用示例
- LogHandler.h: 自定义日志相关类的头文件
- LogHandler.cpp: 自定义日志相关类的实现文件
另外实现功能:
- 单个日志文件例如大于 5M 后重新创建一个新的日志文件;
- 删除超过 30 天的日志;
- 使用锁确保多线程安全。
后期考虑实现功能:
- 日志的相关配置数据例如输出目录写到配置文件;
- 日志可以选择存放在服务器。
二、代码实现
2.1 LogHandler.h
#ifndef LOGHANDLER_H #define LOGHANDLER_H #include <iostream> #include <QDebug> #include <QDateTime> #include <QMutexLocker> #include <QDir> #include <QFile> #include <QFileInfo> #include <QTimer> #include <QTextStream> #include <QTextCodec> const int g_logLimitSize = 5; struct LogHandlerPrivate { LogHandlerPrivate(); ~LogHandlerPrivate(); // 打开日志文件 log.txt,如果日志文件不是当天创建的,则使用创建日期把其重命名为 yyyy-MM-dd.log,并重新创建一个 log.txt void openAndBackupLogFile(); void checkLogFiles(); // 检测当前日志文件大小 void autoDeleteLog(); // 自动删除30天前的日志 // 消息处理函数 static void messageHandler(QtMsgType type, const QMessageLogContext &context, const QString &msg); QDir logDir; // 日志文件夹 QTimer renameLogFileTimer; // 重命名日志文件使用的定时器 QTimer flushLogFileTimer; // 刷新输出到日志文件的定时器 QDate logFileCreatedDate; // 日志文件创建的时间 static QFile *logFile; // 日志文件 static QTextStream *logOut; // 输出日志的 QTextStream,使用静态对象就是为了减少函数调用的开销 static QMutex logMutex; // 同步使用的 mutex }; class LogHandler { public: void installMessageHandler(); // 给Qt安装消息处理函数 void uninstallMessageHandler(); // 取消安装消息处理函数并释放资源 static LogHandler& Get() { static LogHandler m_logHandler; return m_logHandler; } private: LogHandler(); LogHandlerPrivate *d; }; #endif // LOGHANDLER_H
2.2 LogHandler.cpp
#include "LogHandler.h" /************************************************************************************************************ * * * LogHandlerPrivate * * * ***********************************************************************************************************/ // 初始化 static 变量 QMutex LogHandlerPrivate::logMutex; QFile* LogHandlerPrivate::logFile = nullptr; QTextStream* LogHandlerPrivate::logOut = nullptr; LogHandlerPrivate::LogHandlerPrivate() { logDir.setPath("log"); // TODO: 日志文件夹的路径,为 exe 所在目录下的 log 文件夹,可从配置文件读取 QString logPath = logDir.absoluteFilePath("today.log"); // 获取日志的路径 // ========获取日志文件创建的时间======== // QFileInfo::created(): On most Unix systems, this function returns the time of the last status change. // 所以不能运行时使用这个函数检查创建时间,因为会在运行时变化,于是在程序启动时保存下日志文件的最后修改时间, logFileCreatedDate = QFileInfo(logPath).lastModified().date(); // 若日志文件不存在,返回nullptr // 打开日志文件,如果不是当天创建的,备份已有日志文件 openAndBackupLogFile(); // 十分钟检查一次日志文件创建时间 renameLogFileTimer.setInterval(1000 * 2); // TODO: 可从配置文件读取 renameLogFileTimer.start(); QObject::connect(&renameLogFileTimer, &QTimer::timeout, [this] { QMutexLocker locker(&LogHandlerPrivate::logMutex); openAndBackupLogFile(); // 打开日志文件 checkLogFiles(); // 检测当前日志文件大小 autoDeleteLog(); // 自动删除30天前的日志 }); // 定时刷新日志输出到文件,尽快的能在日志文件里看到最新的日志 flushLogFileTimer.setInterval(1000); // TODO: 可从配置文件读取 flushLogFileTimer.start(); QObject::connect(&flushLogFileTimer, &QTimer::timeout, [] { // qDebug() << QDateTime::currentDateTime().toString("yyyy-MM-dd hh:mm:ss"); // 测试不停的写入内容到日志文件 QMutexLocker locker(&LogHandlerPrivate::logMutex); if (nullptr != logOut) { logOut->flush(); } }); } LogHandlerPrivate::~LogHandlerPrivate() { if (nullptr != logFile) { logFile->flush(); logFile->close(); delete logOut; delete logFile; // 因为他们是 static 变量 logOut = nullptr; logFile = nullptr; } } // 打开日志文件 log.txt,如果不是当天创建的,则使用创建日期把其重命名为 yyyy-MM-dd.log,并重新创建一个 log.txt void LogHandlerPrivate::openAndBackupLogFile() { // 总体逻辑: // 1. 程序启动时 logFile 为 nullptr,初始化 logFile,有可能是同一天打开已经存在的 logFile,所以使用 Append 模式 // 2. logFileCreatedDate is nullptr, 说明日志文件在程序开始时不存在,所以记录下创建时间 // 3. 程序运行时检查如果 logFile 的创建日期和当前日期不相等,则使用它的创建日期重命名,然后再生成一个新的 log.txt 文件 // 4. 检查日志文件超过 LOGLIMIT_NUM 个,删除最早的 // 备注:log.txt 始终为当天的日志文件,当第二天,会执行第3步,将使用 log.txt 的创建日期重命名它 // 如果日志所在目录不存在,则创建 if (!logDir.exists()) { logDir.mkpath("."); // 可以递归的创建文件夹 } QString logPath = logDir.absoluteFilePath("today.log"); // log.txt的路径 // [[1]] 程序每次启动时 logFile 为 nullptr if (logFile == nullptr) { logFile = new QFile(logPath); logOut = (logFile->open(QIODevice::WriteOnly | QIODevice::Text | QIODevice::Append)) ? new QTextStream(logFile) : nullptr; if (logOut != nullptr) logOut->setCodec("UTF-8"); // [[2]] 如果文件是第一次创建,则创建日期是无效的,把其设置为当前日期 if (logFileCreatedDate.isNull()) { logFileCreatedDate = QDate::currentDate(); } } // [[3]] 程序运行时如果创建日期不是当前日期,则使用创建日期重命名,并生成一个新的 log.txt if (logFileCreatedDate != QDate::currentDate()) { logFile->flush(); logFile->close(); delete logOut; delete logFile; QString newLogPath = logDir.absoluteFilePath(logFileCreatedDate.toString("yyyy-MM-dd.log"));; QFile::copy(logPath, newLogPath); // Bug: 按理说 rename 会更合适,但是 rename 时最后一个文件总是显示不出来,需要 killall Finder 后才出现 QFile::remove(logPath); // 删除重新创建,改变创建时间 // 重新创建 log.txt logFile = new QFile(logPath); logOut = (logFile->open(QIODevice::WriteOnly | QIODevice::Text | QIODevice::Truncate)) ? new QTextStream(logFile) : nullptr; logFileCreatedDate = QDate::currentDate(); if (logOut != nullptr) logOut->setCodec("UTF-8"); } } // 检测当前日志文件大小 void LogHandlerPrivate::checkLogFiles() { // 如果 protocal.log 文件大小超过5M,重新创建一个日志文件,原文件存档为yyyy-MM-dd_hhmmss.log if (logFile->size() > 1024*g_logLimitSize) { logFile->flush(); logFile->close(); delete logOut; delete logFile; QString logPath = logDir.absoluteFilePath("today.log"); // 日志的路径 QString newLogPath = logDir.absoluteFilePath(logFileCreatedDate.toString("yyyy-MM-dd.log")); QFile::copy(logPath, newLogPath); // Bug: 按理说 rename 会更合适,但是 rename 时最后一个文件总是显示不出来,需要 killall Finder 后才出现 QFile::remove(logPath); // 删除重新创建,改变创建时间 logFile = new QFile(logPath); logOut = (logFile->open(QIODevice::WriteOnly | QIODevice::Text | QIODevice::Truncate)) ? new QTextStream(logFile) : NULL; logFileCreatedDate = QDate::currentDate(); if (logOut != nullptr) logOut->setCodec("UTF-8"); } } // 自动删除30天前的日志 void LogHandlerPrivate::autoDeleteLog() { QDateTime now = QDateTime::currentDateTime(); // 前30天 QDateTime dateTime1 = now.addDays(-30); QDateTime dateTime2; QString logPath = logDir.absoluteFilePath("today.log"); // 日志的路径 QDir dir(logPath); QFileInfoList fileList = dir.entryInfoList(); foreach (QFileInfo f, fileList ) { // "."和".."跳过 if (f.baseName() == "") continue; dateTime2 = QDateTime::fromString(f.baseName(), "yyyy-MM-dd"); if (dateTime2 < dateTime1) { // 只要日志时间小于前30天的时间就删除 dir.remove(f.absoluteFilePath()); } } } // 消息处理函数 void LogHandlerPrivate::messageHandler(QtMsgType type, const QMessageLogContext &context, const QString &msg) { QMutexLocker locker(&LogHandlerPrivate::logMutex); QString level; switch (type) { case QtDebugMsg: level = "DEBUG"; break; case QtInfoMsg: level = "INFO "; break; case QtWarningMsg: level = "WARN "; break; case QtCriticalMsg: level = "ERROR"; break; case QtFatalMsg: level = "FATAL"; break; default: break; } // 输出到标准输出: Windows 下 std::cout 使用 GB2312,而 msg 使用 UTF-8,但是程序的 Local 也还是使用 UTF-8 #if defined(Q_OS_WIN) QByteArray localMsg = QTextCodec::codecForName("GB2312")->fromUnicode(msg); //msg.toLocal8Bit(); #else QByteArray localMsg = msg.toLocal8Bit(); #endif std::cout << std::string(localMsg) << std::endl; if (nullptr == LogHandlerPrivate::logOut) { return; } // 输出到日志文件, 格式: 时间 - [Level] (文件名:行数, 函数): 消息 QString fileName = context.file; int index = fileName.lastIndexOf(QDir::separator()); fileName = fileName.mid(index + 1); (*LogHandlerPrivate::logOut) << QString("%1 - [%2] (%3:%4, %5): %6\n") .arg(QDateTime::currentDateTime().toString("yyyy-MM-dd hh:mm:ss")).arg(level) .arg(fileName).arg(context.line).arg(context.function).arg(msg); } /************************************************************************************************************ * * * LogHandler * * * ***********************************************************************************************************/ LogHandler::LogHandler() : d(nullptr) { } // 给Qt安装消息处理函数 void LogHandler::installMessageHandler() { QMutexLocker locker(&LogHandlerPrivate::logMutex); // 类似C++11的lock_guard,析构时自动解锁 if (nullptr == d) { d = new LogHandlerPrivate(); qInstallMessageHandler(LogHandlerPrivate::messageHandler); // 给 Qt 安装自定义消息处理函数 } } // 取消安装消息处理函数并释放资源 void LogHandler::uninstallMessageHandler() { QMutexLocker locker(&LogHandlerPrivate::logMutex); qInstallMessageHandler(nullptr); delete d; d = nullptr; }
2.3 main.cpp
#include "LogHandler.h" #include <QApplication> #include <QDebug> #include <QTime> #include <QPushButton> int main(int argc, char *argv[]) { QApplication app(argc, argv); // [[1]] 安装消息处理函数 LogHandler::Get().installMessageHandler(); // [[2]] 输出测试,查看是否写入到文件 qDebug() << "Hello"; qDebug() << "当前时间是: " << QTime::currentTime().toString("hh:mm:ss"); qInfo() << QString("God bless you!"); QPushButton *button = new QPushButton("退出"); button->show(); QObject::connect(button, &QPushButton::clicked, [&app] { qDebug() << "退出"; app.quit(); }); // [[3]] 取消安装自定义消息处理,然后启用 LogHandler::Get().uninstallMessageHandler(); qDebug() << "........"; // 不写入日志 LogHandler::Get().installMessageHandler(); int ret = app.exec(); // 事件循环结束 // [[4]] 程序结束时释放 LogHandler 的资源,例如刷新并关闭日志文件 LogHandler::Get().uninstallMessageHandler(); return ret; }
如果想实现日志存放在服务器,可以参考:Qt 打印日志系统,实现打印日志按日期、大小保存,过期删除,窗口实时显示日志,网络传输日志远程调试
2.4 运行效果
控制台输出:
Hello
当前时间是: "16:29:42"
"God bless you!"
........
退出
日志文件(exe 所在目录的 log 目录下的 log.txt):
16:29:42 - [Debug] (main.cpp:15, int main(int, char **)): Hello
16:29:42 - [Debug] (main.cpp:16, int main(int, char **)): 当前时间是: "16:29:42"
16:29:42 - [Info ] (main.cpp:17, int main(int, char **)): "God bless you!"
16:29:46 - [Debug] (main.cpp:22, auto main(int, char **)::(anonymous class)::operator()() const): 退出
注意:
Release 版本默认不包含文件名、函数名和行数信息,需要在 .pro 文件中加入一行代码,重新 make 运行后生效。
DEFINES += QT_MESSAGELOGCONTEXT
三、其他 C++ 日志框架
C++ 中的日志框架有很多,其中比较著名的有:
- log4cxx:Java 社区著名的 Log4j 的 C++ 移植版,用于为 C++ 程序提供日志功能,以便开发者对目标程序进行调试和审计。
- log4cplus:一个简单易用的 C++ 日志记录 API,它提供了对日志管理和配置的线程安全、灵活和任意粒度控制(也基于 Log4j)。
- Log4cpp:一个 C++ 类库,可以灵活地记录到文件、syslog、IDSA 和其他目的地(也基于 Log4j)。
- google-glog:一个 C++ 语言的应用级日志记录框架,提供了 C++ 风格的流操作和各种辅助宏。
- Pantheios:一个类型安全、高效、泛型和可扩展性的 C++ 日志 API 库(号称 C++ 领域速度最快的日志库)。
- POCO:还提供了一个 好的日志支持文档。
- ACE:ACE 也有日志支持。
- Boost.Log:设计的非常模块化,并且可扩展。
- Easylogging++:轻量级高性能 C++ 日志库(只有一个头文件)。
- G3log:一个开源、支持跨平台的异步 C++ 日志框架,支持自定义日志格式。基于 g2log 构建,提升了性能,支持自定义格式。
- Plog:可移植、简单和可扩展的 C++ 日志库。
- spdlog:一个快速的 C++ 日志库,只包含头文件,兼容 C++11。
- ……
其中 log4cplus、glog 较为流行,一个是著名的 Log4j 的衍生品,另一个则是 Google 的“亲儿子”。
包括 log4qt,也是 Log4j 的衍生品,可以参考:DevBean豆子大神的github
以上就是Qt实现自定义日志类的示例代码的详细内容,更多关于Qt自定义日志类的资料请关注脚本之家其它相关文章!