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Qt开发专栏：三方库开发技术

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前言

上一篇使用QtWebApp的基于Qt的轻量级http服务器实现了一个静态网页返回的Demo，网页服务器很重要的就是日志，因为在服务器类上并没有直接返回，所以，本篇先把日志加上。

Demo

在这里插入图片描述

下载地址

链接：https://pan.baidu.com/s/1BPVRLS07qk-WPi-txERKbg?pwd=1234

日志系统

生产环境需要查看旧的日志消息，例如两天前的日志消息。

可以简单地将输出重定向到一个文件（MyFirstWebApp>logfile.txt），但这有两个问题：

在许多系统上，输出重定向有些慢。
日志文件将变得无限大，如果不短时间停止web服务器，就无法防止这种情况发生。

因此，最好让web服务器自己将所有消息写入文件。这就是记录器模块的作用。
要将日志模块的源代码包括到项目中，请在项目文件中添加一行：

include(../QtWebApp/QtWebApp/logging/logging.pri)

这个而模块也是QtWebApp的logging模块，如下：
在这里插入图片描述
然后在程序的*.ini文件中添加另一个部分：

[logging]
minLevel=WARNING
bufferSize=100
fileName=../logs/webapp1.log
maxSize=1000000
maxBackups=2
timestampFormat=dd.MM.yyyy hh:mm:ss.zzz
msgFormat={timestamp} {typeNr} {type} {thread} {msg}

日志级别有：DEBUG（别名ALL）、INFO、WARN或WARNING、CRITICAL（别名ERROR）、FATAL。信息级别由Qt 5.5引入。
上面的示例配置启用线程本地缓冲区，**这些缓冲区将不太重要的消息保留在内存中，直到出现警告或严重错误。**然后，错误消息与收集到的低级消息一起写入日志文件。只要一切正常，使用缓冲区可以大大减少日志文件的大小。像这样的系统操作员。
但是，缓冲区的内存和性能成本都很高。收益通常大于成本。要禁用缓冲区，请将bufferSize设置为0。在这种情况下，只有配置了minLevel及以上级别的消息才会写入日志文件。
如果没有指定文件名，则记录器会写入控制台。日志文件的路径可以是绝对路径，也可以是相对于配置文件的文件夹的路径。maxSize参数限制日志文件的大小（以字节为单位）。当超过此限制时，记录器将启动一个新文件。设置maxBackups指定磁盘上应保留多少旧日志文件。
时间戳格式设置的作用。QDateTime::toString()的文档以获得对字符的解释，还有更多可用的内容。msgFormat设置指定每条消息的格式。以下字段可用：

{timestamp}：创建日期和时间
{typeNr}：数字格式的消息类型或级别(0=DEBUG, 4=INFO, 1=WARNING, 2=CRITICAL, 3=FATAL)
{type}：字符串格式的消息类型或级别(DEBUG, INFO, WARNING, CRITICAL, FATAL)
{thread}：线程的ID号
{msg}：消息文本
{xxx}：可以自己定义的任何记录器变量QT 5.0及更新版本在调试模式下有一些附加变量：

{file}：Filename of source code where the message was generated
{function}：Function where the message was generated
{line}：Line number where the message was generated

Qt开发人员将这三个字段添加到他们的框架中。也可以使用\n在消息格式中插入换行符和插入制表符。上述所有变量也可以在日志消息中使用，例如：

qCritical("An error occured in {file}: out of disk space");

需要一个指向FileLogger实例的全局指针，以便整个程序都可以访问它。首先添加到global.h:

#include "httpsessionstore.h"
#include "staticfilecontroller.h"
#include "templatecache.h"
#include "filelogger.h"using namespace stefanfrings;/** Storage for session cookies */
extern HttpSessionStore* sessionStore;/** Controller for static files */
extern StaticFileController* staticFileController;/** Cache for template files */
extern TemplateCache* templateCache;/** Redirects log messages to a file */
extern FileLogger* logger;#endif // GLOBAL_H

global.cpp:

#include "global.h"HttpSessionStore* sessionStore;
StaticFileController* staticFileController;
TemplateCache* templateCache;
FileLogger* logger;

在main.cpp中，配置FileLogger的实例：

int main(int argc, char *argv[])
{QCoreApplication app(argc, argv);QString configFileName=searchConfigFile();// Configure loggingQSettings* logSettings=new QSettings(configFileName,QSettings::IniFormat,&app);logSettings->beginGroup("logging");logger=new FileLogger(logSettings,10000,&app);logger->installMsgHandler();// Log the library versionqDebug("QtWebApp has version %s",getQtWebAppLibVersion());// Session storeQSettings* sessionSettings=new QSettings(configFileName,QSettings::IniFormat,&app);sessionSettings->beginGroup("sessions");sessionStore=new HttpSessionStore(sessionSettings,&app);// Static file controllerQSettings* fileSettings=new QSettings(configFileName,QSettings::IniFormat,&app);fileSettings->beginGroup("files");staticFileController=new StaticFileController(fileSettings,&app);// Configure template cacheQSettings* templateSettings=new QSettings(configFileName,QSettings::IniFormat,&app);templateSettings->beginGroup("templates");templateCache=new TemplateCache(templateSettings,&app);// HTTP serverQSettings* listenerSettings=new QSettings(configFileName,QSettings::IniFormat,&app);listenerSettings->beginGroup("listener");new HttpListener(listenerSettings,new RequestMapper(&app),&app);return app.exec();
}

数字10000是以毫秒为单位的刷新间隔，记录器使用它来重新加载配置文件。因此，可以在程序运行时编辑任何记录器设置，并且更改在几秒钟后生效，而无需重新启动服务器。如果不希望自动重新加载，请使用值0。
给了一个示例代码，用于查询和记录库的版本号。一些人要求添加该功能。
不要忘记创建一个空文件夹MyFirstWebApp/logs。记录器本身不会创建文件夹。
现在可以启动应用程序并查看会发生什么。因为程序没有错误，所以日志文件保持为空。但可以看到控制台窗口中的输出已降至最低：
在这里插入图片描述

让在logincontroller.cpp中插入一条qCritical()消息，然后可以看到日志缓冲区工作：
然后打开URLhttp://localhost:8080/login?username=test&password=wrong.
再次查看日志文件，它就在那里：
在这里插入图片描述

现在通过将min Level降低到DEBUG来进行另一个测试。保存ini文件，等待10秒，然后打开URLhttp://localhost:8080/hello.再次检查日志文件。可以看到，尽管没有发生错误，但现在所有的调试消息都已写入。因此，在不重新启动程序的情况下更改日志级别可以很好地工作。
在这里插入图片描述

其实这个很容易看出来，是直接对qt的几个日志等级进行了（PS：这个日志库还不错，installMsgHandler可以截断qDebug等相关的错误信息，可以直接无缝使用到每一个qt项目中，有这个兴趣可以试一试）。
在这里插入图片描述

记录器变量

写到记录器支持用户定义的变量。这些变量是线程本地的，在清除它们之前一直保留在内存中。对于web应用程序，在每条消息中记录当前用户的名称可能很有用。向requestmapper.cpp添加代码以设置记录器变量：

void RequestMapper::service(HttpRequest& request, HttpResponse& response) {QByteArray path=request.getPath();qDebug("RequestMapper: path=%s",path.data());HttpSession session=sessionStore->getSession(request,response,false);QString username=session.get("username").toString();logger->set("currentUser",username);...
}

通过这种方式，请求映射器在将请求传递给控制器类之前，为所有传入的HTTP请求查询调用用户的名称。
现在可以修改ini文件以使用该变量：

msgFormat={timestamp} {typeNr} {type} {thread} User:{currentUser} {msg}

运行程序并打开URLhttp://localhost:8080/login?username=test&password=hello两次。然后再次检查日志文件：
在这里插入图片描述

在用户登录之前，可以看到变量｛currentUser｝为空。然后，所有以下请求都会以该用户的名称记录。
注意：在RequestMapper类中放置了许多静态资源（logger、sessionStore、staticFileController、templateCache）。在实际应用程序中，建议创建一个单独的类，例如名称为“Globals”的类，这样每个人都知道在哪里可以找到这样的资源。或者按照在Demo1项目中的例子，将它们放在任何类之外的cpp源文件中。

日志缓冲区和线程池

由于线程被重新用于后续的HTTP请求，记录器可能会输出更多的细节。例如，假设第一个成功的HTTP请求会产生一些隐藏的调试消息，然后由同一线程处理的第二个请求会产生错误。然后，日志文件将包含错误消息以及所有缓冲的调试消息。但其中一些来自以前的HTTP请求，并不需要它。
要清除两个HTTP请求之间的缓冲区，请添加到requestmapper.cpp：

void RequestMapper::service(HttpRequest& request, HttpResponse& response) {...else {response.setStatus(404,"Not found");response.write("The URL is wrong, no such document.");}qDebug("RequestMapper: finished request");logger->clear(true,true);
}

因此，每当HTTP请求的处理完成时，都要清理记录器的内存。当同一个线程处理下一个请求时，它将以空缓冲区开始。(碰到错误则会输出到文件，所以一个http请求完成了，就是其前面的日志都是无错误，所以可以清空了)。

双文件记录器

该项目还包含一个DualFileLogger类，可用于并行生成两个日志文件。这可能对以下设置组合有用：

主记录日志文件

minLevel=INFO
bufferSize=0

第二日志文件

minLevel=ERROR (or WARNING)
bufferSize=100

这样，主日志文件就不包含调试消息。但是，当发生错误时，辅助日志文件会包含该错误以及多达100条相关的调试消息。如果错误消息本身无法识别问题原因，则此文件特别有用。

总结

这个日志logging模块起到的最大作用，是因为在QtWebApp三方源码中的qDebug，qWarn，QFatal等相关系统直接输出到控制台的，使用该日志则截断才可以获取httpservice模块以及其他模块中的打印调试信息，而这些信息是在函数返回值中没有体现的。
为了能查看到三方模块日志，则必须要使用logging模块，或者自己写一个模块去截断，或者直接修改三方源码中的调试信息的代码。
使用httpservice肯定是最好使用logging模块了。

Demo增量：添加logging日志模块

步骤一：准备代码模板

准备之前的demo模板：
在这里插入图片描述

步骤二：拷贝logging模块

将QtWebApp中的logging，符合模块化设计准则，如下图：
在这里插入图片描述

拷贝到的Demo
在这里插入图片描述

添加模块进入工程：

# logging模块，QtWebApp自带的三方模块
include ($$PWD/modules/logging/logging.pri)

在这里插入图片描述
第三方的模块。

步骤三：添加配置logging的配置文件

先把上一篇的Demo配置文件加了listener之后就读不出的问题解决了，其实区别关键在下面：
在这里插入图片描述

beginGroup就是进入了这一组，这一组拿到key就可以不带前缀。
在这里插入图片描述

然后开始添加日志配置，也在httpServerManager，因为配置文件beginGroup之后就是操作单独一组了，这里从第三方源码中也可以看出来：
在这里插入图片描述

本次加入logging，也要进行配置文件分组的区分，原来的_pSettings改成_pHttpListenerSettings，然后新增_pLoggingListenerSettings用于配置logging模块的配置实例：

步骤四：新增logging日志代码

在这里插入图片描述

步骤五：运行结果

在这里插入图片描述
至此，日志加入成功

步骤六：日志配置调整

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修改下日志时间：
在这里插入图片描述

记录日志则是：
在这里插入图片描述

Demo源码

HttpServerManager.h

#ifndef HTTPSERVERMANAGER_H
#define HTTPSERVERMANAGER_H#include <QObject>
#include <QMutex>#include "httplistener.h"
#include "filelogger.h"#include "HelloWorldRequestHandler.h"class HttpServerManager : public QObject
{Q_OBJECT
private:explicit HttpServerManager(QObject *parent = 0);public:static HttpServerManager *getInstance();public slots:void slot_start();                              // 开启线程void slot_stop();                               // 停止线程private:static HttpServerManager *_pInstance;static QMutex _mutex;private:bool _running;                                  // 运行状态private:HttpListener *_pHttpListener;                   // http服务监听器QSettings *_pHttpListenerSettings;              // http服务器配置文件FileLogger *_pFileLogger;                       // 日志记录QSettings *_pFileLoggerSettings;                // 日志配置文件private:QString _ip;                // 服务器监听ip（若为空，则表示监听所有ip）quint16 _port;              // 服务器监听端口int _minThreads;            // 空闲最小线程数int _maxThreads;            // 负载最大线程数int _cleanupInterval;       // 空线程清空间隔（单位：毫秒）int _readTimeout;           // 保持连接空载超时时间（单位：毫秒）int _maxRequestSize;        // 最大请求数int _maxMultiPartSize;      // 上载文件最大数（单位：字节）
};#endif // HTTPSERVERMANAGER_H

HttpServerManager.cpp

#include "HttpServerManager.h"
#include <QApplication>#include <QDir>#include <QDebug>
#include <QDateTime>
//#define LOG qDebug()<<__FILE__<<__LINE__
//#define LOG qDebug()<<__FILE__<<__LINE__<<__FUNCTION__
//#define LOG qDebug()<<__FILE__<<__LINE__<<QThread()::currentThread()
//#define LOG qDebug()<<__FILE__<<__LINE__<<QDateTime::currentDateTime().toString("yyyy-MM-dd")
#define LOG qDebug()<<__FILE__<<__LINE__<<QDateTime::currentDateTime().toString("yyyy-MM-dd hh:mm:ss:zzz")HttpServerManager *HttpServerManager::_pInstance = 0;
QMutex HttpServerManager::_mutex;HttpServerManager::HttpServerManager(QObject *parent): QObject(parent),_pHttpListener(0),_pHttpListenerSettings(0),_pFileLogger(0),_pFileLoggerSettings(0),_running(false),_port(8088),_minThreads(2),_maxThreads(10),_cleanupInterval(60000),_readTimeout(60000),_maxRequestSize(100),_maxMultiPartSize(1024*1024*1024)
{}HttpServerManager *HttpServerManager::getInstance()
{if(!_pInstance){QMutexLocker lock(&_mutex);if(!_pInstance){_pInstance = new HttpServerManager();}}return _pInstance;
}void HttpServerManager::slot_start()
{if(_running){LOG << "It's running!!!";return;}_running = true;LOG << "Succeed to run";QString httpServerPath = QString("%1/etc/httpServer.ini").arg(qApp->applicationDirPath());LOG << httpServerPath << "exit:" << QFile::exists(httpServerPath);// 启动日志几里路{if(!_pFileLoggerSettings){_pFileLoggerSettings = new QSettings(httpServerPath, QSettings::IniFormat);}_pFileLoggerSettings->beginGroup("logging");// 日志不会主动创建文件夹，这里需要补全{QFileInfo fileInfo(httpServerPath);QString dirPath = fileInfo.dir().absolutePath();dirPath = QString("%1/%2").arg(dirPath).arg(_pFileLoggerSettings->value("fileName").toString());dirPath = dirPath.mid(0, dirPath.lastIndexOf("/"));QDir dir;dir.mkpath(dirPath);}_pFileLogger = new FileLogger(_pFileLoggerSettings);_pFileLogger->installMsgHandler();}// 启动http的监听{if(!_pHttpListenerSettings){_pHttpListenerSettings = new QSettings(httpServerPath, QSettings::IniFormat);}_pHttpListenerSettings->beginGroup("listener");_pHttpListener = new HttpListener(_pHttpListenerSettings, new HelloWorldRequestHandler);}LOG;
}void HttpServerManager::slot_stop()
{if(!_running){LOG <<"It's not running!!!";return;}_running = false;LOG << "Succeed to stop";
}