• 爆料喽!!!开源日志库Logger的剖析分析


     Logger类提供了多种方法来处理日志活动。上一篇介绍了开源日志库Logger的使用,今天我主要来分析Logger实现的原理。

    库的整体架构图

    开源日志库Logger的剖析

    详细剖析

    我们从使用的角度来对Logger库抽茧剥丝:

    String userName = "Jerry";
         Logger.i(userName);
    

    看看Logger.i()这个方法:

    public static void i(String message, Object... args) {
                printer.i(message, args);
                }
    

    还有个可变参数,来看看printer.i(message, args)是啥:

    public Interface Printer{
                   void i(String message, Object... args);
                   }
    

    是个接口,那我们就要找到这个接口的实现类,找到printer对象在Logger类中声明的地方:

    private static Printer printer = new LoggerPrinter();

    实现类是LoggerPrinter,而且这还是个静态的成员变量,这个静态是有用处的,后面会讲到,那就继续跟踪LoggerPrinter类的i(String message, Object... args)方法的实现:

    @Override public void i(String message, Object... args) {
    log(INFO, null, message, args);
    }
    /**
    * This method is synchronized in order to avoid messy of logs' order.
    */
    private synchronized void log(int priority, Throwable throwable, String msg, Object... args) {
    // 判断当前设置的日志级别,为NONE则不打印日志
    if (settings.getLogLevel() == LogLevel.NONE) {
    return;
    }
    // 获取tag
    String tag = getTag();
    // 创建打印的消息
    String message = createMessage(msg, args);
    // 打印
    log(priority, tag, message, throwable);
    }
    public enum LogLevel {
    /**
    * Prints all logs
    */
    FULL,
    /**
    * No log will be printed
    */
    NONE
    }

    首先,log方法是一个线程安全的同步方法,为了防止日志打印时候顺序的错乱,在多线程环境下,这是非常有必要的。
    其次,判断日志配置的打印级别,FULL打印全部日志,NONE不打印日志。
    再来,getTag():

    private final ThreadLocal<String> localTag = new ThreadLocal<>();
    /**
    * @return the appropriate tag based on local or global */
    private String getTag() {
    // 从ThreadLocal<String> localTag里获取本地一个缓存的tag
    String tag = localTag.get();
    if (tag != null) {
    localTag.remove();
    return tag;
    }
    return this.tag;
    }

    这个方法是获取本地或者全局的tag值,当localTag中有tag的时候就返回出去,并且清空localTag的值,关于ThreadLocal还不是很清楚的可以参考主席的文章:http://blog.csdn.net/singwhat...

    接着,createMessage方法:

    private String createMessage(String message, Object... args) {
    return args == null || args.length == 0 ? message : String.format(message, args);
    }

    这里就很清楚了,为什么我们用Logger.i(message, args)的时候没有写args,也就是null,也可以打印,而且是直接打印的message消息的原因。同样博主上一篇文章也提到了:

    Logger.i("博主今年才%d,英文名是%s", 16, "Jerry");

    像这样的可以拼接不同格式的数据的打印日志,原来实现的方式是用String.format方法,这个想必小伙伴们在开发Android应用的时候String.xml里的动态字符占位符用的也不少,应该很容易理解这个format方法的用法。

    重头戏,我们把tag,打印级别,打印的消息处理好了,接下来该打印出来了:

    @Override public synchronized void log(int priority, String tag, String message, Throwable throwable) {
    // 同样判断一次库配置的打印开关,为NONE则不打印日志
    if (settings.getLogLevel() == LogLevel.NONE) {
    return;
    }
    // 异常和消息不为空的时候,获取异常的原因转换成字符串后拼接到打印的消息中
    if (throwable != null && message != null) {
    message += " : " + Helper.getStackTraceString(throwable);
    }
    if (throwable != null && message == null) {
    message = Helper.getStackTraceString(throwable);
    }
    if (message == null) {
    message = "No message/exception is set";
    }
    // 获取方法数
    int methodCount = getMethodCount();
    // 判断消息是否为空
    if (Helper.isEmpty(message)) {
    message = "Empty/NULL log message";
    }
    // 打印日志体的上边界
    logTopBorder(priority, tag);
    // 打印日志体的头部内容
    logHeaderContent(priority, tag, methodCount);
    //get bytes of message with system's default charset (which is UTF-8 for Android)
    byte[] bytes = message.getBytes();
    int length = bytes.length;
    // 消息字节长度小于等于4000
    if (length <= CHUNK_SIZE) {
    if (methodCount > 0) {
    // 方法数大于0,打印出分割线
    logDivider(priority, tag);
    }
    // 打印消息内容
    logContent(priority, tag, message);
    // 打印日志体底部边界
    logBottomBorder(priority, tag);
    return;
    }
    if (methodCount > 0) {
    logDivider(priority, tag);
    }
    for (int i = 0; i < length; i += CHUNK_SIZE) {
    int count = Math.min(length - i, CHUNK_SIZE);
    //create a new String with system's default charset (which is UTF-8 for Android)
    logContent(priority, tag, new String(bytes, i, count));
    }
    logBottomBorder(priority, tag);
    }

    我们重点来看看logHeaderContent方法和logContent方法:

    @SuppressWarnings("StringBufferReplaceableByString")
    private void logHeaderContent(int logType, String tag, int methodCount) {
    // 获取当前线程堆栈跟踪元素数组
    //(里面存储了虚拟机调用的方法的一些信息:方法名、类名、调用此方法在文件中的行数)
    // 这也是这个库的 “核心”
    StackTraceElement[] trace = Thread.currentThread().getStackTrace();
    // 判断库的配置是否显示线程信息
    if (settings.isShowThreadInfo()) {
    // 获取当前线程的名称,并且打印出来,然后打印分割线
    logChunk(logType, tag, HORIZONTAL_DOUBLE_LINE + "Thread: " + Thread.currentThread().getName());    logDivider(logType, tag);
    }
    String level = "";
    // 获取追踪栈的方法起始位置
    int stackOffset = getStackOffset(trace) + settings.getMethodOffset();
    //corresponding method count with the current stack may exceeds the stack trace. Trims the count
    // 打印追踪的方法数超过了当前线程能够追踪的方法数,总的追踪方法数扣除偏移量(从调用日志的起算扣除的方法数),就是需要打印的方法数量
    if (methodCount + stackOffset > trace.length) {
    methodCount = trace.length - stackOffset - 1;
    }
    for (int i = methodCount; i > 0; i--) {
    int stackIndex = i + stackOffset;
    if (stackIndex >= trace.length) {
    continue;
    }
    // 拼接方法堆栈调用路径追踪字符串
    StringBuilder builder = new StringBuilder();
    builder.append("U ")
    .append(level)
    .append(getSimpleClassName(trace[stackIndex].getClassName()))  // 追踪到的类名
    .append(".")
    .append(trace[stackIndex].getMethodName())  // 追踪到的方法名
    .append(" ")
    .append(" (")
    .append(trace[stackIndex].getFileName()) // 方法所在的文件名
    .append(":")
    .append(trace[stackIndex].getLineNumber())  // 在文件中的行号
    .append(")");
    level += "   ";
    // 打印出头部信息
    logChunk(logType, tag, builder.toString());
    }
    }

    开源日志库Logger的剖析

    接下来看logContent方法:

    private void logContent(int logType, String tag, String chunk) {
    // 这个作用就是获取换行符数组,getProperty方法获取的就是"//n"的意思
    String[] lines = chunk.split(System.getProperty("line.separator"));
    for (String line : lines) {
    // 打印出包含换行符的内容
    logChunk(logType, tag, HORIZONTAL_DOUBLE_LINE + " " + line);
    }
    }

    如上图来说内容是字符串数组,本身里面是没用换行符的,所以不需要换行,打印出来的效果就是一行,但是json、xml这样的格式是有换行符的,所以打印呈现出来的效果就是:

    开源日志库Logger的剖析

    上面说了大半天,都还没看到具体的打印是啥,现在来看看logChunk方法:

    private void logChunk(int logType, String tag, String chunk) {
    // 最后格式化下tag
    String finalTag = formatTag(tag);
    // 根据不同的日志打印类型,然后交给LogAdapter这个接口来打印
    switch (logType) {
    case ERROR:
    settings.getLogAdapter().e(finalTag, chunk);
    break;
    case INFO:
    settings.getLogAdapter().i(finalTag, chunk);
    break;
    case VERBOSE:
    settings.getLogAdapter().v(finalTag, chunk);
    break;
    case WARN:
    settings.getLogAdapter().w(finalTag, chunk);
    break;
    case ASSERT:
    settings.getLogAdapter().wtf(finalTag, chunk);
    break;
    case DEBUG:
    // Fall through, log debug by default
    default:
    settings.getLogAdapter().d(finalTag, chunk);
    break;
    }
    }

    这个方法很简单,就是最后格式化tag,然后根据不同的日志类型把打印的工作交给LogAdapter接口来处理,我们来看看settings.getLogAdapter()这个方法(Settings.java文件):

    public LogAdapter getLogAdapter() {
    if (logAdapter == null) {
    // 最终的实现类是AndroidLogAdapter
    logAdapter = new AndroidLogAdapter();
    }
    return logAdapter;
    }

    找到AndroidLogAdapter类:

    开源日志库Logger的剖析

    原来绕了一大圈,最终打印还是使用了:系统的Log。

    好了Logger日志框架的源码解析完了,有没有更清晰呢,也许小伙伴会说这个最终的日志打印,我不想用系统的Log,是不是可以换呢。这是自然的,看开篇的那种整体架构图,这个LogAdapter是个接口,只要实现这个接口,里面做你自己想要打印的方式,然后通过Settings 的logAdapter(LogAdapter logAdapter)方法设置进去就可以。

    以上就是博主分析一个开源库的思路,从使用的角度出发抽茧剥丝,基本上一个库的核心部分都能搞懂。画画整个框架的大概类图,对分析库非常有帮助,每一个轮子都有值得学习的地方,吸收了就是进步的开始,耐心的分析完一个库,还是非常有成就感的。

    本文转载地址:https://www.linuxprobe.com/open-logger-analysiss.html

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