Log4Qt 日志格式化（PatternLayout）-轻识

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作者丨Waleon

来源丨高效程序员

继承关系图

Log4Qt 提供了各种布局对象，通过使用这些 Layout，我们可以根据自己的喜好来格式化日志输出，自由指定日志级别、线程名称、Logger 名称、日期时间等信息。

Log4Qt::Layout 继承关系图：

在该层次结构中，顶级类是 Layout，它是 Log4Qt API 中所有其他布局类的基类。

PatternLayout：根据一个模式字符串输出日志事件
SimpleLayout：输出日志事件的级别和消息
TTCCLayout：输出日志事件的时间、线程名称、Logger 名称和嵌套的诊断上下文信息

注意：这里列出来的这几个 Layout 比较常用，也是我们重点讲解的内容。此外，还有一些其它 Layout（例如：BinaryLayout、XMLLayout 等），这里并没有列出，希望通过后面分享的知识，大家能够快速熟悉它们的用法。

这些类扩展了 Layout，并根据提供的模式重写了 format() 方法来构造日志信息。

在内部，PatternLayout 和 TTCCLayout 通过 PatternFormatter 来实现格式化。当 PatternFormatter 解析模式字符串时，它会根据发现的信息创建了一个 PatternConverter 链，每个 PatternConverter 会处理 LoggingEvent 的某个成员。

转换字符

转换字符：用于指定数据的类型，例如：类别、级别、日期、线程名称。

转换说明符以百分号（%）开始，后跟转换字符。Log4Qt 中的转换字符有：

转换字符	含义
c{section_count}	Logger 名称。参数 `section_count` 可选，从 logger 名称的末尾处计数，分隔符是`“::”`。
d{format_string}	日期。参数 `format_string` 可选，被用于 `QDateTime::toString()`。
m	消息
p	级别名称
r	启动应用程序的相对日期/时间
t	线程名称
x	NDC（嵌套的诊断上下文）名称
X	MDC（映射的诊断上下文）名称
F	文件名称
M	方法名称
L	行号
l	位置信息
n	平台相关的行分隔符（Windows：\r\n，Linux：\n）
%	序列 %% 输出一个百分号 %

PatternLayout

如果想生成基于模式的特定格式的日志信息，那么可以使用 PatternLayout 来进行格式化。

枚举 ConversionPattern 定义了两个常用的模式：

枚举	模式字符串
DEFAULT_CONVERSION_PATTERN	“%m,%n”
TTCC_CONVERSION_PATTERN	“%r [%t] %p %c %x - %m%n”

基本使用

创建一个 PatternLayout，并将日志信息输出至控制台中：

#include <QCoreApplication>
#include <log4qt/logger.h>
#include <log4qt/patternlayout.h>
#include <log4qt/consoleappender.h>
#include <log4qt/loggerrepository.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
    QCoreApplication a(argc, argv);

    // 创建一个 PatternLayout（根据模式字符串输出日志事件）
    Log4Qt::Logger *logger = Log4Qt::Logger::rootLogger();
    Log4Qt::PatternLayout *layout = new Log4Qt::PatternLayout();
    layout->setHeader("----- Header -----");  // 设置标头信息
    layout->setFooter("----- Footer -----");  // 设置页脚信息
    layout->setName("My Layout");
    // layout->setConversionPattern(Log4Qt::PatternLayout::TTCC_CONVERSION_PATTERN);
    // layout->setConversionPattern("%d{yyyy-MM-dd hh:mm:ss} - %m%n");
    // layout->setConversionPattern("The output message is: %m%n");
    layout->activateOptions();

    // 创建一个 ConsoleAppender（将日志内容输出到控制台上）
    Log4Qt::ConsoleAppender *appender = new Log4Qt::ConsoleAppender(layout, Log4Qt::ConsoleAppender::STDOUT_TARGET);
    appender->setName("My Appender");
    appender->activateOptions();
    logger->addAppender(appender);

    logger->setLevel(Log4Qt::Level::DEBUG_INT);
    logger->debug("Hello, Log4Qt!");

    // 关闭 logger
    logger->removeAllAppenders();
    logger->loggerRepository()->shutdown();

    return a.exec();
}

注意：除正文之外，还可以为日志消息指定标头和页脚。布局对象的内容类型默认为 text/plain，如果要自定义布局并制定其他类型，需要重写 Layout 的 contentType() 方法。

默认情况下，转换模式为 DEFAULT_CONVERSION_PATTERN，只会输出简单的日志信息：

----- Header -----

Hello, Log4Qt!

----- Footer -----

由于我们在代码中指定了标头和页脚，所以在日志信息的前后会输出相关信息，这有时在区分日志时会很有用。

指定转换模式

和其他布局相比，PatternLayout 很大的一个优势在于灵活。除了上述方式之外，还可以指定其它模式。

若要修改默认模式，可以打开代码中的注释部分：

layout->setConversionPattern(Log4Qt::PatternLayout::TTCC_CONVERSION_PATTERN);

运行程序，这时不仅会输出日志信息，还会输出启动时间、线程名称、logger 名称：

4 [0x000001bdc8415750] DEBUG root - Hello, Log4Qt!

实际上，这采用的是和 TTCCLayout 相同的模式，从名字就可以看出。

此外，还可以通过自定义模式字符串来指定日期时间：

layout->setConversionPattern("%d{yyyy-MM-dd hh:mm:ss} - %m%n");

运行程序，输出如下：

2021-08-17 22:54:04 - Hello, Log4Qt!

如果想额外为消息添加一些文本，也非常简单：

layout->setConversionPattern("The output message is: %m%n");

运行程序，输出如下：

The output message is: Hello, Log4Qt!

通过这种方式，我们可以自由地在转换模式中插入任何文本，使用起来相当方便。

使用配置文件

出于灵活性考虑，在以后的使用中，配置文件将是我们的首选，所以务必要学会如何有效地利用它。

编写一个配置文件 - log4qt.properties，执行与上例中使用相同的任务：

# 定义 rootLogger
log4j.rootLogger=DEBUG, console

# 定义 ConsoleAppender
log4j.appender.console=org.apache.log4j.ConsoleAppender
log4j.appender.console.immediateFlush=true
log4j.appender.console.target=STDOUT_TARGET

# 为 ConsoleAppender 定义 Layout
log4j.appender.console.layout=org.apache.log4j.PatternLayout
log4j.appender.console.layout.header=----- Header -----
log4j.appender.console.layout.footer=----- Footer -----
log4j.appender.console.layout.conversionPattern=%r [%t] %p %c %x - %m%n

然后，使用下面的程序：

#include <QCoreApplication>
#include <log4qt/logger.h>
#include <log4qt/loggerrepository.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
    QCoreApplication a(argc, argv);

    // 获取 rootLogger
    Log4Qt::Logger* logger = Log4Qt::Logger::rootLogger();

    // 打印消息
    logger->debug("Hello, Log4Qt!");

    // 关闭 rootLogger
    logger->removeAllAppenders();
    logger->loggerRepository()->shutdown();

    return a.exec();
}

注意：最后记得关闭 logger，否则不会释放资源，也不会输出 Footer。

运行程序，输出如下：

----- Header -----

65 [0x000001d25ec81f70] DEBUG root - Hello, Log4Qt!

----- Footer -----

可以看出，使用配置文件和纯代码的效果是一样的。

-End-

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