447 lines
14 KiB
C++
447 lines
14 KiB
C++
#include "SxLog.h"
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||
#include <cstdlib>
|
||
#include <clocale>
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||
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||
/********************************************************************************
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* @文件: SxLog.cpp
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* @摘要: StellarX 日志系统实现（过滤/格式化/输出/文件滚动/RAII提交/作用域计时）
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* @描述:
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* 该实现文件主要包含 4 个关键点：
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* 1) FileSink: 文件打开、写入、flush 与按阈值滚动
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* 2) SxLogger: shouldLog 过滤、formatPrefix 前缀拼接、logLine 统一输出出口
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* 3) SxLogLine: 析构提交（RAII）确保“一条语句输出一整行”
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||
* 4) SxLogScope: 按需启用计时，析构输出耗时
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||
*
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||
* @实现难点提示:
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* - shouldLog 必须“零副作用”，否则宏短路会带来不可预测行为
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||
* - logLine 是统一出口，必须保证行级一致性，且避免在持锁状态下递归打日志
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||
* - 文件滚动要处理文件名安全性与跨平台 rename 行为差异
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||
* - 时间戳生成需要兼容 Windows 与 POSIX（localtime_s/localtime_r）
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********************************************************************************/
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namespace StellarX
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{
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// -------- FileSink --------
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// 打开文件输出
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// 难点:
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// - 需要支持追加与清空两种模式
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// - open 前先 close，避免重复打开导致句柄泄漏
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bool FileSink::open(const std::string& path, bool append)
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{
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close();
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filePath = path;
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appendMode = append;
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||
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||
std::ios::openmode mode = std::ios::out;
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||
mode |= (append ? std::ios::app : std::ios::trunc);
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||
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||
ofs.open(path.c_str(), mode);
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||
return ofs.is_open();
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||
}
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||
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// 关闭文件输出（可重复调用）
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void FileSink::close()
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||
{
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if (ofs.is_open()) ofs.close();
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||
}
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||
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// 查询是否已打开
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bool FileSink::isOpen() const
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||
{
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return ofs.is_open();
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||
}
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||
// 写入一整行
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// 难点:
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// - 写入后若启用 rotateBytes，需要及时检测文件大小是否到阈值
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void FileSink::writeLine(const std::string& line)
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{
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if (!ofs.is_open()) return;
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ofs << line;
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if (rotateBytes > 0) rotateIfNeeded();
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}
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// flush 文件缓冲
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void FileSink::flush()
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||
{
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if (ofs.is_open()) ofs.flush();
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}
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// 滚动文件
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// 难点:
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// 1) tellp() 返回的是当前写指针位置，通常可近似视为文件大小
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// 2) 时间戳用于文件名时需要做字符清洗，避免出现不友好字符
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// 3) rename 行为与权限/占用有关，失败时需要保证不崩溃（此处选择“尽力而为”）
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bool FileSink::rotateIfNeeded()
|
||
{
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if (!ofs.is_open() || rotateBytes == 0) return false;
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||
|
||
const std::streampos pos = ofs.tellp();
|
||
if (pos < 0) return false;
|
||
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||
const std::size_t size = static_cast<std::size_t>(pos);
|
||
if (size < rotateBytes) return false;
|
||
|
||
ofs.flush();
|
||
ofs.close();
|
||
|
||
// xxx.log -> xxx.log.YYYYmmdd_HHMMSS
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||
// 说明:
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// - makeTimestampLocal 形如 "2026-01-09 12:34:56"
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// - 文件名中把 '-' ' ' ':' 替换为 '_'，只保留数字与 '_'，降低环境差异
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||
const std::string ts = SxLogger::makeTimestampLocal();
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||
std::string safeTs;
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||
safeTs.reserve(ts.size());
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||
for (char ch : ts)
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||
{
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||
if (ch >= '0' && ch <= '9') safeTs.push_back(ch);
|
||
else if (ch == '-' || ch == ' ' || ch == ':') safeTs.push_back('_');
|
||
}
|
||
if (safeTs.empty()) safeTs = "rotated";
|
||
|
||
const std::string rotated = filePath + "." + safeTs;
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||
std::rename(filePath.c_str(), rotated.c_str());
|
||
|
||
// 重新打开新文件
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||
// 注意: 这里用 append=false，确保新文件从空开始
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return open(filePath, false);
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||
}
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||
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// -------- SxLogger --------
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||
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// 设置 Windows 控制台 codepage（只执行一次）
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// 难点:
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// - 只影响终端解释输出字节的方式，不影响源码文件编码
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||
// - 使用 once_flag 避免重复 system 调用造成噪声与性能浪费
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||
//
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||
// 注意:
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||
// - 下面原注释写“切到 UTF-8”，但实际命令是 chcp 936（GBK）
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||
// - 为避免改动你原注释，这里补充说明事实，保持行为不变
|
||
void SxLogger::setGBK()
|
||
{
|
||
#ifdef _WIN32
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||
static std::once_flag once;
|
||
std::call_once(once, []() {
|
||
// 切到 UTF-8，避免中文日志在 CP936 控制台下乱码
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||
// 说明：这不是 WinAPI；是执行系统命令
|
||
std::system("chcp 936 >nul");
|
||
|
||
// 补充说明：
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||
// - chcp 936 实际是设置为 CP936（GBK）
|
||
// - 如果你的终端本身是 UTF-8 环境，调用它可能反而改变显示行为
|
||
// - 该函数建议只在“明确需要 GBK 控制台输出”的场景调用
|
||
|
||
// 尝试让 C/C++ 运行库按 UTF-8 工作（对部分流输出有帮助）
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||
// std::setlocale(LC_ALL, ".UTF8");
|
||
});
|
||
#endif
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||
}
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// 获取单例
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// 难点:
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||
// - 作为全局入口，初始化必须线程安全
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||
// - C++11 起函数内静态对象初始化由标准保证线程安全
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||
SxLogger& SxLogger::Get()
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||
{
|
||
static SxLogger inst;
|
||
return inst;
|
||
}
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||
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||
// 构造：设置默认语言
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||
SxLogger::SxLogger()
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||
: lang(SxLogLanguage::ZhCN)
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||
{
|
||
}
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||
|
||
// 设置最低输出级别
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||
void SxLogger::setMinLevel(SxLogLevel level)
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||
{
|
||
std::lock_guard<std::mutex> lock(mtx);
|
||
cfg.minLevel = level;
|
||
}
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||
|
||
// 获取最低输出级别
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||
SxLogLevel SxLogger::getMinLevel() const
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||
{
|
||
std::lock_guard<std::mutex> lock(mtx);
|
||
return cfg.minLevel;
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||
}
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||
|
||
// 设置语言
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||
// 难点:
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||
// - 语言只影响 SX_T 的字符串选择
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||
// - 这里用 atomic relaxed，避免频繁加锁
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void SxLogger::setLanguage(SxLogLanguage l)
|
||
{
|
||
lang.store(l, std::memory_order_relaxed);
|
||
}
|
||
|
||
// 获取语言
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SxLogLanguage SxLogger::getLanguage() const
|
||
{
|
||
return lang.load(std::memory_order_relaxed);
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||
}
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||
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||
// 设置 Tag 过滤
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||
// 难点:
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||
// - 当前实现是 vector<string> 线性匹配，适合 tag 数量不大
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||
// - 若未来 tag 很多，可考虑 unordered_set 优化（但会增加依赖与复杂度）
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||
void SxLogger::setTagFilter(SxTagFilterMode mode, const std::vector<std::string>& tags)
|
||
{
|
||
std::lock_guard<std::mutex> lock(mtx);
|
||
cfg.tagFilterMode = mode;
|
||
cfg.tagList = tags;
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||
}
|
||
|
||
// 清空 Tag 过滤
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||
void SxLogger::clearTagFilter()
|
||
{
|
||
std::lock_guard<std::mutex> lock(mtx);
|
||
cfg.tagFilterMode = SxTagFilterMode::None;
|
||
cfg.tagList.clear();
|
||
}
|
||
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||
// 开关控制台输出
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||
// 难点:
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||
// - ConsoleSink 持有 ostream 引用，不管理其生命周期
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void SxLogger::enableConsole(bool enable)
|
||
{
|
||
std::lock_guard<std::mutex> lock(mtx);
|
||
if (enable)
|
||
{
|
||
if (!consoleSink) consoleSink.reset(new ConsoleSink(std::cout));
|
||
}
|
||
else
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||
{
|
||
consoleSink.reset();
|
||
}
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||
}
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||
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||
// 开启文件输出
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||
// 难点:
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||
// - enableFile 成功与否决定 cfg.fileEnabled
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||
// - 需要把 rotateBytes 同步到 FileSink
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bool SxLogger::enableFile(const std::string& path, bool append, std::size_t rotateBytes_)
|
||
{
|
||
std::lock_guard<std::mutex> lock(mtx);
|
||
|
||
if (!fileSink) fileSink.reset(new FileSink());
|
||
fileSink->setRotateBytes(rotateBytes_);
|
||
|
||
const bool ok = fileSink->open(path, append);
|
||
cfg.fileEnabled = ok;
|
||
cfg.filePath = path;
|
||
cfg.fileAppend = append;
|
||
cfg.rotateBytes = rotateBytes_;
|
||
return ok;
|
||
}
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||
|
||
// 关闭文件输出
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||
void SxLogger::disableFile()
|
||
{
|
||
std::lock_guard<std::mutex> lock(mtx);
|
||
if (fileSink) fileSink->close();
|
||
cfg.fileEnabled = false;
|
||
}
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||
|
||
// 获取配置副本
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||
// 难点:
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||
// - 返回副本避免外部拿到内部引用后绕过锁修改
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SxLogConfig SxLogger::getConfigCopy() const
|
||
{
|
||
std::lock_guard<std::mutex> lock(mtx);
|
||
return cfg;
|
||
}
|
||
|
||
// 设置配置（整体替换）
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||
void SxLogger::setConfig(const SxLogConfig& c)
|
||
{
|
||
std::lock_guard<std::mutex> lock(mtx);
|
||
cfg = c;
|
||
}
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||
|
||
// 级别转字符串
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||
const char* SxLogger::levelToString(SxLogLevel level)
|
||
{
|
||
switch (level)
|
||
{
|
||
case SxLogLevel::Trace: return "TRACE";
|
||
case SxLogLevel::Debug: return "DEBUG";
|
||
case SxLogLevel::Info: return "INFO ";
|
||
case SxLogLevel::Warn: return "WARN ";
|
||
case SxLogLevel::Error: return "ERROR";
|
||
case SxLogLevel::Fatal: return "FATAL";
|
||
default: return "OFF ";
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
// 判断 tag 是否允许输出
|
||
// 难点:
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||
// - 精确匹配 tag 字符串
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||
// - tag==nullptr 时默认允许，避免“无 tag 日志被误杀”
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||
bool SxLogger::tagAllowed(const SxLogConfig& c, const char* tag)
|
||
{
|
||
if (c.tagFilterMode == SxTagFilterMode::None) return true;
|
||
if (!tag) return true;
|
||
|
||
bool found = false;
|
||
for (const auto& t : c.tagList)
|
||
{
|
||
if (t == tag) { found = true; break; }
|
||
}
|
||
|
||
if (c.tagFilterMode == SxTagFilterMode::Whitelist) return found;
|
||
if (c.tagFilterMode == SxTagFilterMode::Blacklist) return !found;
|
||
return true;
|
||
}
|
||
|
||
// 快速判定是否需要输出（宏短路依赖）
|
||
// 难点:
|
||
// 1) 必须无副作用：返回 false 时调用端不会构造对象也不会拼接
|
||
// 2) 过滤维度要完整：级别、tag、sink 是否启用
|
||
// 3) 当前实现加锁保证 cfg 与 sink 状态一致；代价是高频路径会有锁开销
|
||
bool SxLogger::shouldLog(SxLogLevel level, const char* tag) const
|
||
{
|
||
std::lock_guard<std::mutex> lock(mtx);
|
||
if (cfg.minLevel == SxLogLevel::Off) return false;
|
||
if (level < cfg.minLevel) return false;
|
||
if (!tagAllowed(cfg, tag)) return false;
|
||
if (!consoleSink && !cfg.fileEnabled) return false;
|
||
return true;
|
||
}
|
||
|
||
// 生成本地时间戳字符串
|
||
// 难点:
|
||
// - Windows 与 POSIX 的线程安全 localtime API 不同
|
||
std::string SxLogger::makeTimestampLocal()
|
||
{
|
||
using namespace std::chrono;
|
||
const auto now = system_clock::now();
|
||
const std::time_t t = system_clock::to_time_t(now);
|
||
|
||
std::tm tmv{};
|
||
#if defined(_WIN32)
|
||
localtime_s(&tmv, &t);
|
||
#else
|
||
localtime_r(&t, &tmv);
|
||
#endif
|
||
std::ostringstream oss;
|
||
oss << std::put_time(&tmv, "%Y-%m-%d %H:%M:%S");
|
||
return oss.str();
|
||
}
|
||
|
||
// 拼接日志前缀（调用方已持锁）
|
||
// 难点:
|
||
// - 前缀拼接必须与配置项严格对应，且尽量避免多余开销
|
||
// - showSource 会输出 (file:line func)，对定位时序问题很有价值
|
||
std::string SxLogger::formatPrefixUnlocked(
|
||
const SxLogConfig& c,
|
||
SxLogLevel level,
|
||
const char* tag,
|
||
const char* file,
|
||
int line,
|
||
const char* func) const
|
||
{
|
||
std::ostringstream oss;
|
||
|
||
if (c.showTimestamp) oss << "[" << makeTimestampLocal() << "] ";
|
||
if (c.showLevel) oss << "[" << levelToString(level) << "] ";
|
||
if (c.showTag && tag) oss << "[" << tag << "] ";
|
||
|
||
if (c.showThreadId)
|
||
{
|
||
oss << "[T:" << std::this_thread::get_id() << "] ";
|
||
}
|
||
|
||
if (c.showSource && file && func)
|
||
{
|
||
oss << "(" << file << ":" << line << " " << func << ") ";
|
||
}
|
||
|
||
return oss.str();
|
||
}
|
||
|
||
// 统一输出出口
|
||
// 难点:
|
||
// 1) 行级一致性：必须把 prefix + msg + "\n" 当作整体写入
|
||
// 2) 线程安全：持锁写入可避免不同线程日志互相穿插
|
||
// 3) 避免重入：在持锁期间不要再调用 SX_LOG...（会导致死锁）
|
||
void SxLogger::logLine(
|
||
SxLogLevel level,
|
||
const char* tag,
|
||
const char* file,
|
||
int line,
|
||
const char* func,
|
||
const std::string& msg)
|
||
{
|
||
std::lock_guard<std::mutex> lock(mtx);
|
||
|
||
if (cfg.minLevel == SxLogLevel::Off) return;
|
||
if (level < cfg.minLevel) return;
|
||
if (!tagAllowed(cfg, tag)) return;
|
||
|
||
const std::string prefix = formatPrefixUnlocked(cfg, level, tag, file, line, func);
|
||
const std::string lineText = prefix + msg + "\n";
|
||
|
||
if (consoleSink) consoleSink->writeLine(lineText);
|
||
|
||
if (cfg.fileEnabled && fileSink && fileSink->isOpen())
|
||
{
|
||
fileSink->writeLine(lineText);
|
||
}
|
||
|
||
if (cfg.autoFlush)
|
||
{
|
||
if (consoleSink) consoleSink->flush();
|
||
if (cfg.fileEnabled && fileSink) fileSink->flush();
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
// -------- SxLogLine --------
|
||
|
||
// 构造：只记录元信息
|
||
SxLogLine::SxLogLine(SxLogLevel level, const char* tag, const char* file, int line, const char* func)
|
||
: lvl(level), tg(tag), srcFile(file), srcLine(line), srcFunc(func)
|
||
{
|
||
}
|
||
|
||
// 析构：提交输出
|
||
// 难点:
|
||
// - 这是 RAII 设计的核心：保证语句结束时日志自动落地
|
||
// - 也要求调用端不要把临时对象跨语句保存（宏用法本身也不支持那样做）
|
||
SxLogLine::~SxLogLine()
|
||
{
|
||
SxLogger::Get().logLine(lvl, tg, srcFile, srcLine, srcFunc, ss.str());
|
||
}
|
||
|
||
// -------- SxLogScope --------
|
||
|
||
// 构造：按需启用计时
|
||
// 难点:
|
||
// - 只有 shouldLog 为 true 才记录起点，避免在未输出场景做无意义计时
|
||
SxLogScope::SxLogScope(SxLogLevel level, const char* tag, const char* file, int line, const char* func, const char* name)
|
||
: lvl(level), tg(tag), srcFile(file), srcLine(line), srcFunc(func), scopeName(name)
|
||
{
|
||
enabled = SxLogger::Get().shouldLog(lvl, tg);
|
||
if (enabled) t0 = std::chrono::steady_clock::now();
|
||
}
|
||
|
||
// 析构：输出耗时
|
||
// 难点:
|
||
// - steady_clock 用于衡量耗时，避免系统时间调整造成跳变
|
||
SxLogScope::~SxLogScope()
|
||
{
|
||
if (!enabled) return;
|
||
const auto t1 = std::chrono::steady_clock::now();
|
||
const auto us = std::chrono::duration_cast<std::chrono::microseconds>(t1 - t0).count();
|
||
|
||
std::ostringstream oss;
|
||
oss << "SCOPE " << (scopeName ? scopeName : "") << " cost=" << us << "us";
|
||
SxLogger::Get().logLine(lvl, tg, srcFile, srcLine, srcFunc, oss.str());
|
||
}
|
||
|
||
} // namespace StellarX
|