C++开源跨平台OJ系统判题核心FreeJudger(二)——logger设计

C++开源跨平台OJ系统判题核心FreeJudger(二)——logger设计

By 马冬亮(凝霜  Loki)

一个人的战争(http://blog.csdn.net/MDL13412)

前言

日志库在中等规模以上程序中的重要意义不必多说，特别在一些并行程序中，其起着“调试器”的作用。现在开源的日志库很多，下面列举其中一些著名的项目，并分析其特点：

由于以前在linux下封装过log4cxx日志库，所以在FreeJudger项目中logger模块采用log4cxx为核心。

接口设计

日志接口需要提供 Fatal、Error、Warn、Info、Debug、Trace几种日志级别，因此 ILogger接口设计如下：

class JUDGER_API ILogger
{
public:
    ILogger();
    virtual ~ILogger();

    virtual void logFatal(const OJString &msg) const = 0;
    virtual void logError(const OJString &msg) const = 0;
    virtual void logWarn(const OJString &msg) const = 0;
    virtual void logInfo(const OJString &msg) const = 0;
    virtual void logDebug(const OJString &msg) const = 0;
    virtual void logTrace(const OJString &msg) const = 0;
};

由于 FreeJudger是多线程判题，因此每个线程需要独立的日志实例，并将日志输出到多个文件中，为了方便管理，需要设计 LoggerFactory，其接口如下所示：

class JUDGER_API LoggerFactory
{
public:
    typedef std::map<OJInt32_t, ILogger*>               LoggerList;
    typedef std::shared_ptr<LoggerList>                 SharedLoggerList;

public:
    static ILogger* getLogger(const OJInt32_t loggerId);
    static bool registerLogger(ILogger *logger, const OJInt32_t loggerId);

private:
    LoggerFactory();
    ~LoggerFactory();

private:
    static SharedLoggerList loggers_;

private:
    struct deleter
    {
        void operator()(LoggerFactory::LoggerList *pLoggerFactory)
        {
            for (LoggerFactory::LoggerList::iterator iter = LoggerFactory::loggers_->begin();
                LoggerFactory::loggers_->end() != iter; ++iter)
            {
                JUDGER_SAFE_DELETE_OBJ_AND_RESET((*iter).second);
            }
        }
    };
};

使用时，首先要将 ILogger实例通过 registerLogger注册到 LoggerFactory中，代码如下：

        IMUST::LoggerFactory::registerLogger(
            new IMUST::Log4CxxLoggerImpl(GetOJString("log.cfg"), GetOJString("logger0")), 
            IMUST::LoggerId::AppInitLoggerId);

上述代码中的 IMUST::LoggerId::AppInitLoggerId是用于程序主线程日志实例的id，对于其他线程，其定义如下：

namespace LoggerId
{
const OJInt32_t AppInitLoggerId             = 0; 
const OJInt32_t Thread1LoggerId             = 1;
const OJInt32_t Thread2LoggerId             = 2;
const OJInt32_t Thread3LoggerId             = 3;
const OJInt32_t Thread4LoggerId             = 4;
const OJInt32_t Thread5LoggerId             = 5;
const OJInt32_t Thread6LoggerId             = 6;
const OJInt32_t Thread7LoggerId             = 7;
const OJInt32_t Thread8LoggerId             = 8;


// 通用ID从100以后开始编号，1-100留给线程




}

由于具体实现继承自ILogger，因此日志实例可以同时使用不同的底层实现，其实例的获取及使用如下所示：

    ILogger *logger = LoggerFactory::getLogger(LoggerId::AppInitLoggerId);
    logger->logTrace(GetOJString("[Daemon] - IMUST::InitApp"));

log4cxx封装

这里直接给出完整代码，首先是Logger_log4cxx.h：

#ifndef IMUST_OJ_LOGGER_LOG4CXX_H
#define	IMUST_OJ_LOGGER_LOG4CXX_H

#include "Logger.h"

namespace IMUST
{
// log4cxx的LoggerPtr无法使用前置声明，因此要做包装
class LoggerPtrWrapper;

class JUDGER_API Log4CxxLoggerImpl : public ILogger
{
public:
    Log4CxxLoggerImpl(const OJString &configFileName, 
        const OJString &logTag);
    virtual ~Log4CxxLoggerImpl();

    virtual void logFatal(const OJString &msg) const;
    virtual void logError(const OJString &msg) const;
    virtual void logWarn(const OJString &msg) const;
    virtual void logInfo(const OJString &msg) const;
    virtual void logDebug(const OJString &msg) const;
    virtual void logTrace(const OJString &msg) const;

private:
    LoggerPtrWrapper            *logger_;
};

}

#endif  // IMUST_OJ_LOGGER_LOG4CXX_H

接下来是 Logger_log4cxx.cpp：

#include "Logger_log4cxx.h"

#include "../../thirdpartylib/log4cxx/log4cxx.h"
#include "../../thirdpartylib/log4cxx/propertyconfigurator.h"

namespace IMUST
{

class LoggerPtrWrapper
{
public:
    log4cxx::LoggerPtr &operator ->()
    {
        return loggerPtr_;
    }
    log4cxx::LoggerPtr &operator *()
    {
        return loggerPtr_;
    }
    log4cxx::LoggerPtr &operator =(const log4cxx::LoggerPtr loggerPtr)
    {
        loggerPtr_ = loggerPtr;
        return loggerPtr_;
    }

private:
    log4cxx::LoggerPtr  loggerPtr_;
};

Log4CxxLoggerImpl::Log4CxxLoggerImpl(const OJString &configFileName,
    const OJString &logTag) :
    logger_(new LoggerPtrWrapper)
{
    assert(!configFileName.empty() && "Config filename can not be empty");

    log4cxx::PropertyConfigurator::configure(configFileName);
    *logger_ = log4cxx::Logger::getLogger(logTag);
}

Log4CxxLoggerImpl::~Log4CxxLoggerImpl()
{

}

void Log4CxxLoggerImpl::logFatal(const OJString &msg) const
{
    (*logger_)->fatal(msg);
}

void Log4CxxLoggerImpl::logError(const OJString &msg) const
{
    (*logger_)->error(msg);
}

void Log4CxxLoggerImpl::logWarn(const OJString &msg) const
{
    (*logger_)->warn(msg);
}

void Log4CxxLoggerImpl::logInfo(const OJString &msg) const
{
    (*logger_)->info(msg);
}

void Log4CxxLoggerImpl::logDebug(const OJString &msg) const
{
    (*logger_)->debug(msg);
}

void Log4CxxLoggerImpl::logTrace(const OJString &msg) const
{
    (*logger_)->trace(msg);
}

}

解决log4cxx中文乱码

log4cxx在Windows平台，即使使用了Unicode进行编译，在输出中文日志时，还是会产生乱码，其实解决方法非常简单，只需在main函数开始时，调用下述代码即可：

setlocale(LC_ALL, "");

完整代码

完整代码请参考FreeJudger项目中的judgerlib/logger

项目主页  https://github.com/NsLib/FreeJudger

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