在 Qt 项目中使用 spdlog 的全攻略

TravisBytes2024-10-05 12:25

目录

[1. 准备工作：安装 spdlog](#1. 准备工作：安装 spdlog)

[方法一：使用 CMake 的 FetchContent（推荐）](#方法一：使用 CMake 的 FetchContent（推荐）)

方法二：手动下载并添加到项目中

[2. 在 Qt 项目中集成 spdlog](#2. 在 Qt 项目中集成 spdlog)

[a. 初始化 spdlog](#a. 初始化 spdlog)

[b. 在 Qt 的各个部分使用 spdlog](#b. 在 Qt 的各个部分使用 spdlog)

[3. 基本使用示例](#3. 基本使用示例)

[4. 高级配置：多种输出目标和格式化](#4. 高级配置：多种输出目标和格式化)

[a. 多种 Sink](#a. 多种 Sink)

[b. 自定义格式化](#b. 自定义格式化)

[5. 异步日志记录](#5. 异步日志记录)

[6. 在 Qt 中处理线程安全](#6. 在 Qt 中处理线程安全)

[7. 常见问题与解决方案](#7. 常见问题与解决方案)

问题1：日志文件没有生成或写入

问题2：日志级别不正确

问题3：异步日志丢失日志消息

1. 准备工作：安装 spdlog

首先，我们需要将 spdlog 添加到你的 Qt 项目中。spdlog 是一个头文件库，你可以通过以下几种方式来获取它：

方法一：使用 CMake 的 FetchContent（推荐）

如果你的 Qt 项目使用 CMake 构建，这是最简单的方法。

bash 复制代码 
# 在你的 CMakeLists.txt 文件中添加以下内容

cmake_minimum_required(VERSION 3.14)
project(MyQtApp)

set(CMAKE_CXX_STANDARD 17)

# 引入 Qt
find_package(Qt5 COMPONENTS Widgets REQUIRED)

# 使用 FetchContent 下载 spdlog
include(FetchContent)
FetchContent_Declare(
  spdlog
  GIT_REPOSITORY https://github.com/gabime/spdlog.git
  GIT_TAG        v1.11.0 # 选择一个稳定的版本
)
FetchContent_MakeAvailable(spdlog)

# 添加可执行文件
add_executable(MyQtApp main.cpp mainwindow.cpp mainwindow.h mainwindow.ui)

# 链接 Qt 和 spdlog
target_link_libraries(MyQtApp PRIVATE Qt5::Widgets spdlog::spdlog)
方法二：手动下载并添加到项目中
  1. 前往 spdlog 的 GitHub 仓库。
  2. 下载最新的 release 版本（ZIP 文件）。
  3. 将 spdlog/include 文件夹复制到你的项目目录中（例如，放在 external/spdlog）。
  4. 在你的 CMakeLists.txt 中添加如下内容：
bash 复制代码 
# 添加 spdlog 的包含路径
include_directories(${CMAKE_SOURCE_DIR}/external/spdlog/include)

# 假设你不需要构建 spdlog 库，而是作为头文件库使用
add_executable(MyQtApp main.cpp mainwindow.cpp mainwindow.h mainwindow.ui)

# 链接 Qt
target_link_libraries(MyQtApp PRIVATE Qt5::Widgets)

2. 在 Qt 项目中集成 spdlog

假设你已经将 spdlog 添加到项目中，接下来我们来配置和使用它。

a. 初始化 spdlog

在你的 Qt 项目的入口处（ main.cpp），初始化 spdlog：

cpp 复制代码 
// main.cpp
#include <QApplication>
#include "mainwindow.h"
#include <spdlog/spdlog.h>
#include <spdlog/sinks/basic_file_sink.h>
#include <spdlog/sinks/stdout_color_sinks.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
    QApplication a(argc, argv);
    MainWindow w;
    w.show();

    // 初始化 spdlog
    try {
        // 创建一个同时输出到控制台和文件的 logger
        auto console_sink = std::make_shared<spdlog::sinks::stdout_color_sink_mt>();
        auto file_sink = std::make_shared<spdlog::sinks::basic_file_sink_mt>("logs/myapp.log", true);
        
        std::vector<spdlog::sink_ptr> sinks {console_sink, file_sink};
        auto logger = std::make_shared<spdlog::logger>("multi_sink", sinks.begin(), sinks.end());
        
        // 设置全局日志器
        spdlog::set_default_logger(logger);
        spdlog::set_level(spdlog::level::info); // 设置日志级别
        spdlog::flush_on(spdlog::level::info);  // 设置自动刷新级别
    }
    catch (const spdlog::spdlog_ex &ex) {
        fprintf(stderr, "日志初始化失败: %s\n", ex.what());
        return 1;
    }

    return a.exec();
}
b. 在 Qt 的各个部分使用 spdlog

在你的 MainWindow 或其他类中使用 spdlog 来记录日志：

cpp 复制代码 
// mainwindow.cpp
#include "mainwindow.h"
#include "ui_mainwindow.h"
#include <spdlog/spdlog.h>

MainWindow::MainWindow(QWidget *parent)
    : QMainWindow(parent)
    , ui(new Ui::MainWindow)
{
    ui->setupUi(this);
    spdlog::info("应用程序已启动");
}

MainWindow::~MainWindow()
{
    spdlog::info("应用程序正在关闭");
    delete ui;
}

void MainWindow::on_someButton_clicked()
{
    spdlog::info("按钮被点击了！");
    // 你的其他代码
}

void MainWindow::on_errorCondition()
{
    spdlog::error("发生了一个错误！");
    // 错误处理代码
}

3. 基本使用示例

让我们来看一个简单的示例，展示如何在 Qt 应用中记录不同级别的日志。

cpp 复制代码 
// 在你的某个函数中
void MainWindow::performTask()
{
    spdlog::debug("任务开始");
    spdlog::info("任务进行中");
    
    if (/* 某个条件 */) {
        spdlog::warn("遇到警告条件");
    }

    try {
        // 可能会抛出异常的代码
    }
    catch (const std::exception &e) {
        spdlog::error("异常捕获: {}", e.what());
    }

    spdlog::critical("任务完成，但有严重问题！");
}

4. 高级配置：多种输出目标和格式化

a. 多种 Sink

spdlog 允许你将日志输出到多个目标（sinks），比如文件、控制台、甚至网络。

cpp 复制代码 
// 仅输出到控制台
auto console_sink = std::make_shared<spdlog::sinks::stdout_color_sink_mt>();

// 仅输出到文件
auto file_sink = std::make_shared<spdlog::sinks::basic_file_sink_mt>("logs/myapp.log", true);

// 创建包含多个 sinks 的 logger
std::vector<spdlog::sink_ptr> sinks {console_sink, file_sink};
auto logger = std::make_shared<spdlog::logger>("multi_sink", sinks.begin(), sinks.end());

// 设置为默认 logger
spdlog::set_default_logger(logger);
b. 自定义格式化

你可以定义日志的输出格式，使其更符合你的需求。

cpp 复制代码 
// 设置日志格式
// 例如: [2024-04-27 12:34:56.789] [info] [main.cpp:42] 这是一个信息日志
spdlog::set_pattern("[%Y-%m-%d %H:%M:%S.%e] [%l] [%s:%#] %v");

常用的格式化标识：

  • %Y-%m-%d %H:%M:%S：日期和时间
  • %l：日志级别（info, error, etc.）
  • %s：源文件名
  • %#：源代码行号
  • %v：日志消息

5. 异步日志记录

对于需要高性能的应用，异步日志记录是个不错的选择。spdlog 提供了简便的异步日志支持。

cpp 复制代码 
#include <spdlog/async.h> // 需要包含这个头文件
#include <spdlog/sinks/basic_file_sink.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
    QApplication a(argc, argv);
    MainWindow w;
    w.show();

    try {
        // 初始化线程池，队列大小为8192，线程数为1
        spdlog::init_thread_pool(8192, 1);

        // 创建一个异步文件日志器
        auto async_file_sink = std::make_shared<spdlog::sinks::basic_file_sink_mt>("logs/async_log.txt", true);
        auto async_logger = std::make_shared<spdlog::async_logger>("async_logger", async_file_sink, spdlog::thread_pool(), spdlog::async_overflow_policy::block);
        
        // 将异步 logger 添加到默认 logger
        spdlog::register_logger(async_logger);
        spdlog::set_default_logger(async_logger);

        spdlog::set_level(spdlog::level::info);
        spdlog::flush_on(spdlog::level::info);
    }
    catch (const spdlog::spdlog_ex &ex) {
        fprintf(stderr, "日志初始化失败: %s\n", ex.what());
        return 1;
    }

    return a.exec();
}

6. 在 Qt 中处理线程安全

Qt 应用通常涉及多线程操作，spdlog 是线程安全的，这意味着你可以在多个线程中安全地记录日志而无需担心竞争条件。

cpp 复制代码 
// 在主线程中
void MainWindow::startBackgroundTask()
{
    std::thread([=]() {
        spdlog::info("后台任务开始");
        // 执行一些耗时操作
        spdlog::info("后台任务完成");
    }).detach();
}

7. 常见问题与解决方案

问题1：日志文件没有生成或写入

解决方案：

  • 确保指定的日志目录存在。例如，如果你指定 logs/myapp.log，确保 logs 目录已创建。
  • 检查文件路径是否正确，尤其是在不同操作系统上的路径格式。
问题2：日志级别不正确

解决方案：

  • 确保设置了正确的日志级别。例如，默认级别可能是 info，如果你使用 debug 级别的日志，可能不会输出。通过 spdlog::set_level(spdlog::level::debug); 来调整。
问题3：异步日志丢失日志消息

解决方案：

  • 在应用程序退出前，调用 spdlog::shutdown(); 确保所有日志消息被写入。

    cpp 复制代码 
    int main(int argc, char *argv[])
{
    // 初始化代码...
    
    int result = a.exec();
    
    spdlog::shutdown(); // 确保所有日志被写入
    return result;
}

参考：

日志的艺术：深入理解 spdlog-CSDN博客

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