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C++如何实现日志记录功能?(轻量级日志库示例)

冰火之心

冰火之心

发布时间:2026-02-27 16:16:03

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来源于php中文网

原创

spdlog是c++最稳妥的轻量日志库,5行代码即可实现线程安全、异步写入的文件日志;需注意编译期级别控制、显式shutdown、避免共享格式器等关键实践。

c++如何实现日志记录功能?(轻量级日志库示例)

spdlog 快速接入日志,5 行代码搞定基础输出

不用自己写线程安全的文件写入、不用手动管理缓冲区,spdlog 是目前 C++ 项目里最稳妥的轻量选择。它编译快、头文件少、默认就支持多线程和异步写入。

实操建议:

  • cmakefind_package(spdlog REQUIRED) 比直接拉源码更稳,避免宏定义冲突
  • 初始化必须在 main() 开头调用 spdlog::set_default_logger(),否则后续 spdlog::info() 会静默失败
  • 别用 spdlog::stdout_logger_mt() 做生产环境主日志——它不落盘,进程退出时未 flush 的日志就丢了

示例(最小可行):

#include <spdlog/spdlog.h>
int main() {
    spdlog::set_default_logger(spdlog::basic_logger_mt("app", "app.log"));
    spdlog::info("startup ok");
    return 0;
}

日志级别控制:为什么 SPDLOG_COMPILED_LEVEL 要设在编译期

运行时用 logger->set_level() 只能过滤输出,但字符串拼接、参数求值、格式化这些开销依然发生。真正零成本裁剪得靠编译期宏。

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常见错误现象:

  • 加了 spdlog::debug("slow_func() = {}", slow_func());,但调试关了还卡顿——因为 slow_func() 仍被执行
  • #define SPDLOG_COMPILED_LEVEL SPDLOG_LEVEL_INFO 却没生效——宏必须在包含 spdlog.h 前定义

正确姿势:

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  • CMakeLists.txt 里统一加 add_compile_definitions(SPDLOG_COMPILED_LEVEL=SPDLOG_LEVEL_INFO)
  • 调试阶段临时开 DEBUG,只改这一处,所有日志点自动生效或剔除

异步日志崩了没报错?检查 spdlog::init_thread_pool() 和生命周期

异步模式下,日志实际由后台线程池处理。如果主线程结束太快,线程池还没 flush 完就析构,日志就丢——而且不抛异常、不打 warning。

使用场景:

  • 命令行工具、单元测试这类短生命周期程序,异步日志风险极高
  • 服务类程序可放心用,但必须确保 spdlog::shutdown()main() 结束前被调用

关键点:

  • 调用 spdlog::daily_logger_mt() 等工厂函数前,先执行 spdlog::init_thread_pool(8192, 1)(队列大小 ≥ 日志峰值,线程数 ≥ 1)
  • 不要依赖 RAII 自动析构——spdlog::shutdown() 必须显式调用,且不能晚于任何 logger 实例销毁

自定义格式器踩坑:别直接改 pattern_formatterset_pattern()

想加 trace_id 或进程 ID?直接调 set_pattern("%v") 看似简单,但会导致所有 logger 共享同一份格式器实例,多线程下格式串可能被覆盖。

性能影响:

  • 每次 set_pattern() 都重建正则解析树,高频调用会拖慢日志吞吐
  • 格式器对象不是线程安全的,多个 logger 复用同一个实例会触发未定义行为

正确做法:

  • 每个 logger 单独 new 一个 spdlog::pattern_formatter,再 set 给它
  • 需要动态字段(如 trace_id),优先用 spdlog::sinks::dist_sink + 自定义 sink,而不是硬塞进 pattern
  • 实在要改 pattern,用 spdlog::set_pattern()(全局)或构造时传参,别运行时反复 set

复杂点在于:日志上下文(比如当前请求的 trace_id)没法靠格式器自动注入,得配合 thread_local 变量 + 自定义 sink 才能干净解耦。这点容易被忽略,一上来就想在 pattern 里写 %x,结果发现根本没地方塞值。

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