封装简易cpp日志模块

封装 cpp 简易的日志，可以在开发一个新项目马上引用进来。如下是一个简单的思路

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#pragma once

#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <string>
#include <fstream>
#include <utility>

// 日志级别
enum LogLevel {
    INFO = 0,
    WARNING,
    ERROR,
};

class Logger {
public:
    Logger() = default;
    ~Logger() {
        get_stream() << std::endl << std::flush;
    }
    Logger(const Logger&) = delete;
    Logger& operator=(const Logger&) = delete;
    Logger(Logger&&) = delete;
    Logger& operator=(Logger&&) = delete;

public:
    static std::ostream& start(LogLevel log_level, const int line, const std::string& func) {
        time_t tm;
        time(&tm);
        char time_str[128];
        strftime(time_str, sizeof(time_str), "[%Y-%m-%d %X] ", localtime(&tm));
        return get_stream() << time_str << "func[" << func << "] " << "line[" << line << "] ";
    }

    static std::ostream& get_stream() {
        return file_.is_open() ? file_ : std::cout;
    }

private:
    friend void init_logger(const std::string& filename);

private:
    LogLevel log_level_;
    static std::ofstream file_;
};

std::ofstream Logger::file_;

void init_logger(const std::string& filename) {
    Logger::file_.open(filename.c_str(), std::ofstream::app);
}

#define LOG(log_level) \
    Logger().start(log_level, __LINE__, __FUNCTION__)

缺点是每次使用日志，都将创建一个 Logger 的对象，以及释放这个对象。

placement new 详解

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void* operator new(size_t, void* ptr) throw() { return ptr; }

placement new 是 operator new 的一个重载版本。允许我们在一个已经分配好的内存中（栈和堆中）构造一个新的对象。其中参数中 void* 实际上就是指向一个已经分配好的内存缓冲区的首地址。

我们在 new 的时候，需要分配内存，而分配内存的操作往往相对比较耗时。而使用 placement new 只是在已经分配好的内存中调用构造函数，在某些场景中，是非常适用的。

如下举一个例子：

enable_shared_from_this 用法

c++11 中 function 和 bind 的使用

在 c++11 中提供了 std::function 和 std::bind 两个方法来对可回调对象进行统一和封装。在我们设计回调函数时候，不可避免的需要传入一个函数对象或者函数指针的参数

c++ 有这么几种可调用对象：函数指针、lambda 表达式、仿函数。其中的 bind 机制是对旧版本中的 bind1st 和 bind2st 的合并升级。

• 函数指针和其他指针类型一致，只不过函数指针指向某种特定类型
• lambda 表达式是一个匿名的可调用的代码，可以较好的保证不会出现不安全的访问

断言的使用

断言可以先计算表达式的真假，如果其值为假（即为 0），那么他先向 stderr 输出一条错误，然后调用 abort 终止程序运行。

断言分为：静态断言和动态断言。也即：编译期断言和运行期断言。

一、编译期断言

static_assert(expression, message) 实现了编译器的断言，也叫静态断言。会调用 abort 终止程序的运行。

• 如果第一个参数，常量表达式的值为 false，会产生一条编译错误

调试工具

本文介绍一些常见的调试工具，ltrace、strace、ftrace 属于不同层级的调试工具。

• ltrace 主要用于业务层面的调试
• strace 主要用于系统调用、C 库层面的调试
• ftrace 主要用于内核级别的调试

整个 STL 的操作对象都存放在容器之内，而容器一定需要配置空间用来存放数据。所以就要用到空间配置器了。这里的空间一般都指的是内存空间，但是我们也可以写一个基于磁盘空间的空间配置器，只要有这个需求。

SGI STL 的配置器名称为 alloc，不接受任何参数，也就是说，如果要使用需要写成：

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std::vector<int, std::alloc> iv;

一般情况下，SGI STL 的每一个容器都已经指定其缺省的空间配置器为 alloc。例如下的 vector 的声明：

嵌入式链路监控方案

一、当前背景

我们当前的项目对于产出启动、功能闭环、服务之间的互相调用、服务协同工作 等等，这些场景可能来自于不同的开发人员、不同的开发语言，不同的模块等等因素。某个模块、或某个功能闭环，如果新增、修改、删除代码，可能造成的总体耗时增加，此时我们需要知道耗时的位置。

在产出启动到功能可用，这个启动耗时，影响用户的使用体验，因此我们定位初始化过程中的耗时点，进行针对性优化很有必要。

对于多进程，像 gaia 进程、多 pavaro 进程等等的场景，以及多线程的场景，我们统计执行流的耗时，是非常有必要的。

我们目前的耗时统计很原始，只是通过手工看日志的方式，效率极低，而且很费眼睛，统计也不一定做到精准。

因此我们的链路监控是非常有必要的。

性能分析方案

本文主要对 linux 下程序的性能如何分析进行讨论。

性能分析是一种动态的程序分析方法，在运行阶段采集程序的各种信息，再整合、研究，找出软件运行的“瓶颈”，为进一步优化性能提供依据，指明方向。性能分析的范围非常广，可以从 CPU 利用率、内存占用率、网络吞吐量、系统延迟等许多维度来评估。

本文目前主要针对 CPU、内存 这两个方面的性能进行分析。

一、调研

1. 系统级工具

Linux 的性能分析工具太多，这里我推荐几个“高性价比”的工具：top、pstack、strace 和 perf。