你的日志打印对了么？ - HelloWorld开发者社区

一、前言

日志不仅记录了程序的执行过程，同时也是分析问题的一种重要手段。

对于神策分析 iOS SDK 而言，通过日志系统不但可以了解到 SDK 的行为，而且便于我们排查问题。因此，日志系统是 SDK 中必不可少的一项功能。

下面针对神策分析 iOS SDK 日志系统进行解析，希望能够给大家提供一些参考。

二、日志打印方式

对于 iOS 开发而言，在控制台打印日志的常用方式有 NSLog 和 printf，我们先来看一下两者的区别。

2.1NSLog

NSLog 是 Foundation 框架提供的日志输出函数，可以在控制台进行格式化输出。

日志的内容会自动包含一些系统信息，例如：项目名称、时间等。另外，NSLog 还可以打印 OC 中的对象，并且输出的内容会自动换行。示例代码如下：

//代码 NSString * a = @"Hello World!";

NSLog(@"这里是第一个 %@", a);

NSLog(@"这里是第二个 %@", a);

/**控制台日志：

2021-05-17 14:45:01.550403+0800 use-sdk[4608:164047] 这里是第一个 Hello World!

2021-05-17 14:45:01.550498+0800 use-sdk[4608:164047] 这里是第二个 Hello World!

2.2printf

printf 只能打印 char 类型，并且内容不会自动换行，需要我们手动操作[1]。示例代码如下：

//代码

printf("Hello World!!!\nHello World!!!\nHello World!!!");

/**

Hello World!!!

2.3 小结

通过前面的介绍我们不难看出，在 iOS 平台上通过 NSLog 输出日志更有优势。既然如此，神策为什么不选用 NSLog 来进行日志输出呢？主要原因如下：

1、 NSLog 只有简单的控制台打印输出，没有其他的输出方式；

2、 NSLog 打印格式相对单一，不够灵活，又无法自定义和扩展；

3、 NSLog 打印效率不高，而且有长度限制；

4、如果客户重写了 NSLog，那么日志可能无法打印到控制台，影响问题定位。

为了解决上述问题，神策开发了自己的日志系统（SALog）来进行日志输出。

三、SALog 的实现

SALog 是一个日志系统，具有较好的扩展性和易用性，下面我们来看下 SALog 具体是如何实现的。

3.1 原理简介

目前 SALog 中最重要的功能就是在控制台输出日志（通过子类 SAConsoleLogger 实现），SAConsoleLogger 的主要原理是：实例化一个 iovec 结构体来容纳数据，然后通过 writev 函数来发送这些数据。

结构体 iovec 包含了 iov_base 和 iov_len 两个属性[2]，它们的含义如下：

iov_base 属性指向一个缓冲区，存放将要发送的数据；

iov_len 属性记录了输出日志的长度。核心代码如下所示：

struct iovec dataBuffer[1];

dataBuffer[0].iov_base = msg;

dataBuffer[0].iov_len = messageLength;

writev(STDERR_FILENO, dataBuffer, 1);

3.2 整体设计

SALog 是一个日志系统，既可以用于控制台日志的打印也可以输出到本地文件。这样的日志系统有一套核心的设计标准：创建一个基类实现基本的逻辑，具体的模块通过继承基类并重写基类的方法实现功能。

这样的设计具有较好的扩展性与维护性，整体的 UML 如图 3-1 所示：
你的日志打印对了么？
图 3-1 日志系统的 UML 图

通过上图可以看到神策定义了 SALogger 协议，在基类 SAAbstractLogger 中实现了基本的逻辑。SAFileLogger（文件日志）、SAConsoleLogger（控制台日志）等日志模块都是通过继承 SAAbstractLogger 这个基类，在 - logMessage: 方法中实现各自的功能逻辑。核心代码如下所示：

// SAAbstractLogger.h@protocol SALogger <NSObject>

@required

(void)logMessage:(SALogMessage *)logMessage;

@end

@protocol SALogMessageFormatter <NSObject>

@required

(NSString )formattedLogMessage:(SALogMessage )logMessage;

@end

@interface SAAbstractLogger : NSObject <SALogger>

@property (nonatomic, assign) BOOL enableLog;@property (nonatomic, strong) dispatch_queue_t loggerQueue;

@end

// SAConsoleLogger.m

(void)logMessage:(SALogMessage *)logMessage {if (!self.enableLog) {return;}[super logMessage:logMessage];······}3.3 日志格式神策定义了 SALogMessageFormatter 协议，基于此协议可实现多种不同的 formatter，便于后期的维护和扩展。例如：SALoggerConsoleFormatter、SALoggerPrePostFixFormatter 等，可以标注不同颜色、前后缀、特定标识等。核心代码如下所示：

//SALoggerConsoleFormatter.m

(NSString )formattedLogMessage:(nonnull SALogMessage )logMessage {NSString prefixEmoji = @"";NSString levelString = @"";switch (logMessage.level) {case SALogLevelError:prefixEmoji = @"❌";levelString = @"Error";break;······default:break;}

······return [NSString stringWithFormat:@"%@ %@ %@ %@ %@ %@ line:%@ %@\n", dateString, prefixEmoji, levelString, self.prefix, logMessage.fileName, logMessage.function, line, logMessage.message];}3.4 长度限制不同开发者的代码习惯是不同的，业务逻辑也是不同的，这就导致 SDK 采集的数据大小都是不确定的。如果开发人员想要查看采集的数据是否正确，就需要保证输出的日志信息是完整的。为了保证采集的数据都能完整打印，SALog 将低于 1024 4 Bytes 的日志数据存储在栈区，超过 1024 4 Bytes 的日志数据存储在堆区，以保证打印的完整性。核心代码如下所示：// SAConsoleLogger.m

(instancetype)init{self = [super init];if (self) {_maxStackSize = 1024 * 4;self.loggerQueue = dispatch_queue_create("cn.sensorsdata.SAConsoleLoggerSerialQueue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);}return self;}

(void)logMessage:(SALogMessage )logMessage {······BOOL useStack = messageLength < _maxStackSize;char messageStack[useStack ? (messageLength + 1) : 1];char msg = useStack ? messageStack : (char *)calloc(messageLength + 1, sizeof(char));

······

// free memory if not use stackif (!useStack) {free(msg);}}3.5 日志分级为了方便开发人员查看和筛选日志，SDK 通过设置枚举类型对日志等级进行划分，从高到低依次为 Error、Warn、Info、Debug、Verbose，如下所示：

typedef NS_OPTIONS(NSUInteger, SALogLevel) {SALogLevelError = (1 << 0),SALogLevelWarn = (1 << 1),SALogLevelInfo = (1 << 2),SALogLevelDebug = (1 << 3),SALogLevelVerbose = (1 << 4)};另外，为了便于使用，SALog 通过宏定义的方式实现了不同等级的日志接口：

$$ #define SALogError(frmt, ...) SENSORS_ANALYTICS_LOG_MACRO(YES, SALogLevelError, __PRETTY_FUNCTION__, 0, frmt, ##__VA_ARGS__) #define SALogWarn(frmt, ...) SENSORS_ANALYTICS_LOG_MACRO(YES, SALogLevelWarn, __PRETTY_FUNCTION__, 0, frmt, ##__VA_ARGS__) #define SALogInfo(frmt, ...) SENSORS_ANALYTICS_LOG_MACRO(YES, SALogLevelInfo, __PRETTY_FUNCTION__, 0, frmt, ##__VA_ARGS__) #define SALogDebug(frmt, ...) SENSORS_ANALYTICS_LOG_MACRO(YES, SALogLevelDebug, __PRETTY_FUNCTION__, 0, frmt, ##__VA_ARGS__) #define SALogVerbose(frmt, ...) SENSORS_ANALYTICS_LOG_MACRO(YES, SALogLevelVerbose, __PRETTY_FUNCTION__, 0, frmt, ##__VA_ARGS__) $$