C++基于多设计模式下的同步和异步日志系统
主要功能
本项目主要实现一个日志系统，主要支持以下功能
- 支持多级别的日志消息
- 支持同步日志和异步日志
- 支持可靠写入日志到控制台、文件、滚动文件中
- 支持多线程并发写入日志
- 支持扩展不同的日志落地目标地
开发环境
- WSL(Ubuntu 22.04)
- VSCode
- g++/gdb
- Makefile
核心技术点
- 类的继承和多态
- C++11多线程、智能指针、右值引用
- 双缓冲区
- 生产者消费者模型
- 多线程
- 设计模式（单例模式、工厂模式、代理模式、建造者模式）
日志系统介绍
在生产环境中，有时候是不允许我们程序员利用调试器排查问题，不允许服务暂停
在高频操作中，少量调试次数并不一定能够复现出对应的bug，可能需要重复操作非常多次的情况，导致效率低下
在分布式、多线程代码中，bug更难以定位
因此就需要日志系统进行开发问题的排查
技术实现
日志系统的技术实现主要分为两大类
输出日志到控制台
输出日志到文件或数据库系统
这里分为同步和异步写日志
同步日志
同步日志是指当输出日志时，程序必须等待日志输出语句执行完毕后才能执行后面的逻辑语句，日志输出语句和业务逻辑处于同一个线程
同步日志系统在高并发场景下容易出现系统瓶颈，主要是由于write系统调用和频繁IO导致的
异步日志
异步日志指的是在输出日志时，输出日志的语句和业务逻辑语句处于不同的线程，使用单独的线程去完成
业务逻辑语句是生产者，而日志线程是消费者，这是一共典型的生产者消费者模型
异步的好处就是日志没有完成输出也不会影响业务逻辑的运行，可以提高程序的效率
框架模块
- 日志等级模块：对不同日志进行等级划分、对日志的输出进行控制，提供按照等级枚举字符串的功能
- OFF：关闭
- DEBUG：调试，调试信息输出
- INFO：提示，提示型日志信息
- WARN：警告，不影响运行，但可能不安全
- ERROR：错误，程序运行出错的日志
- FATAL：致命，代码异常
- 日志消息模块：日志中所含的各类信息
- 时间
- 线程ID
- 日志等级
- 日志数据
- 日志文件名
- 日志行号
- 消息格式化模块：设置日志的输出格式，提供对消息格式化的功能
- 格式化内容：[%d