C++在Linux下如何實現高效的日志記錄

在Linux下使用C++實現高效的日志記錄，可以采用以下幾種方法：

1. 使用標準庫iostream： 使用iostream庫進行日志記錄是最簡單的方法，但可能不是最高效的。你可以使用std::cout或std::ofstream將日志信息寫入文件。

#include <iostream>
#include <fstream>

void log(const std::string& message) {
    std::ofstream log_file("log.txt", std::ios_base::app);
    if (log_file.is_open()) {
        log_file << message << std::endl;
        log_file.close();
    }
}

2. 使用第三方日志庫： 有許多第三方日志庫可以幫助你實現高效的日志記錄，例如spdlog、glog等。這些庫通常提供了高性能的日志記錄功能，以及一些額外的特性，如日志級別、異步日志記錄等。

以spdlog為例，你可以這樣使用：

#include "spdlog/spdlog.h"
#include "spdlog/sinks/basic_file_sink.h"

int main() {
    auto logger = spdlog::basic_logger_mt("logger", "logs/basic-log.txt");
    spdlog::set_level(spdlog::level::debug); // 設置日志級別

    logger->info("Welcome to spdlog!");
    logger->error("Some error message with arg: {}", 1);

    return 0;
}

3. 使用異步日志記錄： 異步日志記錄可以提高日志記錄的性能，因為它不會阻塞主線程。你可以使用線程池、隊列等技術實現異步日志記錄。

以下是一個簡單的異步日志記錄示例：

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <queue>
#include <mutex>
#include <condition_variable>
#include <thread>

class AsyncLogger {
public:
    AsyncLogger(const std::string& file_name) : stop(false) {
        log_thread = std::thread(&AsyncLogger::process_logs, this);
    }

    ~AsyncLogger() {
        {
            std::unique_lock<std::mutex> lock(mtx);
            stop = true;
        }
        cv.notify_all();
        log_thread.join();
    }

    void log(const std::string& message) {
        std::unique_lock<std::mutex> lock(mtx);
        log_queue.push(message);
        cv.notify_one();
    }

private:
    void process_logs() {
        std::ofstream log_file("log.txt", std::ios_base::app);
        while (true) {
            std::unique_lock<std::mutex> lock(mtx);
            cv.wait(lock, [this] { return !log_queue.empty() || stop; });

            if (stop && log_queue.empty()) {
                break;
            }

            auto message = log_queue.front();
            log_queue.pop();
            lock.unlock();

            log_file << message << std::endl;
        }
    }

    std::thread log_thread;
    std::mutex mtx;
    std::condition_variable cv;
    std::queue<std::string> log_queue;
    bool stop;
};

int main() {
    AsyncLogger logger("log.txt");

    for (int i = 0; i < 10; ++i) {
        logger.log("Log message " + std::to_string(i));
    }

    return 0;
}

這個示例中，我們創建了一個AsyncLogger類，它使用一個單獨的線程來處理日志記錄。我們將日志消息放入一個隊列中，然后由日志線程異步地將它們寫入文件。這樣可以避免在主線程中進行耗時的磁盤操作，從而提高程序的性能。