开源日志系统的方法

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。