基于LGPL开源项目 Log4cpp安装与使用

Log4cpp是一个开源的C++类库，它提供了在C++程序中使用日志和跟踪调试的功能。使用log4cpp，可以很便利地将日志或者跟踪调试信息写入字符流、内存字符串队列、文件、回滚文件、调试器、Windows日志、syslog和远程syslog服务器中。

　　1、Log4cpp简介

　　Log4cpp是个基于LGPL的开源项目，移植自Java的日志处理跟踪项目log4j，并保持了API上的一致。其类似的支持库还包括Java(log4j)，C++(log4cpp、log4cplus)，C(log4c)，python(log4p)等。

　　Log4cpp有如下优点：a

　　　　• 提供了可扩展的多种日志记录方式；
　　　　• 提供了NDC(嵌套诊断上下文)，可用于多线程、多场景的跟踪调试；
　　　　• 提供了完整的日志动态优先级控制，可随时调整需要记录的日志优先级；
　　　　• 可通过配置文件完成所有配置并动态加载；
　　　　• 性能优秀，内存占用小，经过编译后的log4cpp.dll大小仅有160kb；
　　　　• 代码级的平台无关性，Log4cpp源代码经过编译后，适用于大多数主流的操作系统和开发工具；
　　　　• 概念清晰，学习和使用方便，熟练程序员一天之内即可很好地应用log4cpp进行开发。

　　2、下载和安装

　　2.1 下载

　　Log4cpp的主页为：

　　下载版本0.3.5rc3，这个版本目前是最稳定的，版本1.0在VC中表现不稳定。下载后的包名字为：log4cpp-0.3.5rc3.tar.gz(源代码包)和log4cpp-docs-0.3.5rc3.tar.gz(文档压缩包)。将它们解压后放入D盘。

　　2.2 在VC6中编译Log4cpp

　　进入D:\log4cpp-0.3.5rc3\msvc6目录，打开VC6的工作区msvc6.dsw，将其中的工程都删除，只保留log4cpp和log4cppDLL两个工程。分别编译它们的Debug和Release版本。

　　在VC6中编译Log4cpp会报错，其实只有一个错误，即不能在头文件中定义变量，同时给变量赋默认值。修改方法如下：将头文件Priority.hh中的这一行：

#div_code img{border:0px;}

static const int MESSAGE_SIZE = 8;

　　改为：

#div_code img{border:0px;}

static const int MESSAGE_SIZE;

　　并在Priority.cpp中的所有include语句后加上：

#div_code img{border:0px;}

const int log4cpp::Priority::MESSAGE_SIZE = 8;

　　编译链接成功后会得到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)。新建目录D:\log4cpp-0.3.5rc3\lib，将以上四个文件拷贝到该目录下。

　　在VC中添加设置lib和include路径。

　　将D:\log4cpp-0.3.5rc3\lib加入系统的Path路径中。

　　2.3 例子程序

　　本文包含了大量的例子程序，这些程序被组织为多个工程，并放入了一个名为WxbLogDsw的VC工作区。所有代码被打包为一个名为WxbLogDsw.rar的压缩文件，解压后可在VC6以上版本中打开此工程并进行编译运行。

 

　　3、Log4cpp的HelloWorld

　　让我们从一个简单的例子开始，该例子将两条日志信息写入字符串流，该流会在标准控制台cout上输出，项目的名称是HelloLog4Cpp：

#div_code img{border:0px;}

#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 = new log4cpp::OstreamAppender("osAppender", &cout);
    osAppender->setLayout(new log4cpp::BasicLayout());
    
    log4cpp::Category& root = log4cpp::Category::getRoot();
    root.addAppender(osAppender);
    root.setPriority(log4cpp::Priority::DEBUG);
    
    root.error("Hello log4cpp in a Error Message!");
    root.warn("Hello log4cpp in a Warning Message!");
    
    log4cpp::Category::shutdown();    
    return 0;
}

　　要顺利编译运行还有两个地方需要设置，其一是引入的库中加上log4cppD.lib(debug版dll库的引入文件);其二是将C/C++的Code Generation中的Use Runtime library设置为“Debug Multithreaded DLL”。

　　设置完成后编译运行结果如下：

#div_code img{border:0px;}

1248337987 ERROR : Hello log4cpp in a Error Message!
1248337987 WARN : Hello log4cpp in a Warning Message!

　　以上两条日志格式很简陋，要设置合乎心意的日志格式，请参考后续的PatternLayout章节。

　　4、概念

　　Log4cpp中的概念继承自log4j，最重要的是Category(种类)、Appender(附加目的地)和Layout(布局)三个概念，此外还有Priority(优先级)和NDC(嵌套的诊断上下文)等。

　　简言之，Category负责向日志中写入信息，Appender负责指定日志的目的地，Layout负责设定日志的格式，Priority被用来指定Category的优先级和日志的优先级， NDC则是一种用来区分不同场景中交替出现的日志的手段。

　　Log4cpp记录日志的原理如下：每个Category都有一个优先级，该优先级可以由setPriority方法设置，或者从其父Category中继承而来。每条日志也有一个优先级，当Category记录该条日志时，若日志优先级高于Category的优先级时，该日志被记录，否则被忽略。系统中默认的优先级等级如下：

#div_code img{border:0px;}

        typedef enum ...{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，优先级越高。例如一个Category的优先级为101，则所有EMERG、FATAL、ALERT日志都可以记录下来，而其他则不能。

　　Category、Appender和Layout三者的关系如下：系统中可以有多个Category，它们都是继承自同一个根，每个Category负责记录自己的日志;每个Category可以添加多个Appender，每个Appender指定了一个日志的目的地，例如文件、字符流或者Windows日志，当Category记录一条日志时，该日志被写入所有附加到此Category的Appender;每个Append都包含一个Layout，该Layout定义了这个Appender上日志的格式。

　　现在重温前面的HelloWorld程序，可以发现其流程如下：

　　　　1. 创建一个Appender，并指定其包含的Layout；
　　　　2. 从系统中得到Category的根，将Appender添加到该Category中；
　　　　3. 设置Category的优先级；
　　　　4. 记录日志；
　　　　5. 关闭Category。

　　下面，我们按照Layout、Appender、Category、NDC的顺序来依次介绍这些概念并给出例子。

　　5、Layout(布局)

　　首先回顾一下HelloWorld的日志格式，它使用了最简单的BasicLayout：

#div_code img{border:0px;}

1248337987 ERROR  : Hello log4cpp in a Error Message!
1248337987 WARN  : Hello log4cpp in a Warning Message!

　　上面的日志格式还可以，但显然不是许多程序员心中理想的格式，许多人理想的格式应该是这样的：

#div_code img{border:0px;}

2009-07-24 15:59:55,703: INFO infoCategory : system is running
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 be shutdown
2009-07-24 15:59:55,718: INFO infoCategory : system shutdown, you can find some information in system log

　　要获得上面的格式，必须使用比BasicLayout复杂的PatternLayout，而且要花一个小时来熟悉一下PatternLayout的格式定义方式，如果你认为值得的话。

　　5.1 PatternLayout

　　在介绍PatternLayout以前，首先来看看log4cpp中所有的Layout子类(Layout本身是个虚类)，一共三个：BasicLayout、PatternLayout和SimpleLayout，其中SimapleLayout并不建议使用，而BaiscLayout过于简单，因此如果程序员不自己扩展Layout的话，就只能使用PatternLayout了，值得庆幸的是，PatternLayout还是比较好用的。

　　PatternLayout使用setConversionPattern函数来设置日志的输出格式。该函数的声明如下：

#div_code img{border:0px;}

void log4cpp::PatternLayout::setConversionPattern  (  const std::string &  conversionPattern   )  throw (ConfigureFailure) [virtual]

　　其中参数类型为std::string，类似于C语言中的printf，使用格式化字符串来描述输出格式，其具体含义如下：

#div_code img{border:0px;}

%c category；
%d 日期；日期可以进一步的设置格式，用花括号包围，例如%d{%H:%M:%S,%l} 或者 %d{%d %m %Y %H:%M:%S,%l}。如果不设置具体日期格式，则如下默认格式被使用“Wed Jan 02 02:03:55 1980”。日期的格式符号与ANSI C函数strftime中的一致。但增加了一个格式符号%l，表示毫秒，占三个十进制位。
%m 消息；
%n 换行符，会根据平台的不同而不同，但对于用户透明；
%p 优先级；
%r 自从layout被创建后的毫秒数；
%R 从1970年1月1日0时开始到目前为止的秒数；
%u 进程开始到目前为止的时钟周期数；
%x NDC。

　　因此，要得到上述的理想格式，可以将setConversionPattern的参数设置为“%d: %p %c %x: %m%n”，其具体含义是“时间: 优先级 Category NDC: 消息 换行”。使用PatternLayout的例子程序如下，项目名称是LayoutExam：

#div_code img{border:0px;}

#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 google_protectAndRun("ads_core.google_render_ad", google_handleError, google_render_ad);