【负载均衡在线OJ项目日记】编译与日志功能开发

ops/2025/2/12 10:37:29/

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日志功能开发

常见的日志等级

日志功能代码

编译功能开发

创建子进程和程序替换

重定向

编译功能代码

日志功能开发

日志在软件开发和运维中起着至关重要的作用，目前我们不谈运维只谈软件开发；日志最大的作用就是用于故障排查和调试；

当系统出现问题时，日志记录可以帮助开发人员追踪问题的根源。通过查看日志文件，开发人员可以了解系统在发生故障之前的行为，识别错误发生的时间、地点和原因，并快速定位到错误的代码或功能模块。

因此我们要为目前这个项目编写一个简单的日志模块，这个模块可能被项目中的任何一个部分使用，我们将其放在公共模块的一个文件中。

常见的日志等级

  1. DEBUG（调试）： 用于记录程序的详细运行信息，通常用于开发和调试阶段，帮助开发人员定位问题和追踪程序流程。

  2. INFO（信息）： 用于记录程序正常运行时的重要信息，例如启动信息、关键操作记录等，可用于了解系统的基本运行情况。

  3. WARNING（警告）： 用于记录一些潜在的问题或异常情况，虽然不会导致系统崩溃或功能失效，但需要开发人员注意和处理，以避免可能的错误。

  4. ERROR（错误）： 用于记录错误事件，表示程序发生了一些可恢复的错误，但并未导致程序完全失败，通常需要开发人员及时处理以保证系统的正常运行。

  5. FATAL（致命错误）： 用于记录严重错误事件，表示程序发生了无法恢复的错误，导致程序崩溃或功能失效，需要立即进行修复和处理，以保证系统的稳定性和可靠性。

基于这个项目，目前我们实现的时文件版本；因此我们需要打印出日志等级、文件名称、报错行、时间戳。

日志功能代码

Log.hpp

#pragma once
#include <iostream>
#include <string>
#include "util.hpp"
using namespace std;
namespace ns_log
{using namespace ns_util;// 日志等级enum{INFO,    // 就是整数0DEBUG,   // 1WARNING, // 2ERROR,   // 3FATAL    // 4};// 参数// 日志等级// 文件名// 行数// 标准输出流返回给用户inline ostream &Log(const string &level, const string &file_name, const int line){// 添加日志等级string message = "[";message += level;message += "]";// 添加报错文件名称message += "[";message += file_name;message += "]";// 添加报错行message += "[";message += to_string(line);message += "]";// 日志时间戳message += "[";message += TimeUtil::GetTimeStamp();message += "]";// cout 本质内部是包含缓冲区的//cout << message; // 不要endl刷新// 此时message 就在缓冲区中return cout;}
// LOG(INFO)<<"message"<<endl;
// 开放日志
#define LOG(level) Log(#level, __FILE__, __LINE__)
}

最后我们宏定义这个函数调用，参数#level 用于将参数 level 转换成一个字符串，参数__FILE__ 和 __LINE__ 是预定义的宏，在编译时由编译器自动替换为当前源文件的文件名和代码行号。

时间信息也是一个公用的信息我们会在另一个文件中实现。

编译功能开发

首先我们要明白这个模块只负责进行代码编译，那么意味着我们目前默认是能够接收远端提交的代码文件，并且这个文件对于我们编译模块来说是一个临时文件，如果编译成功后也会形成一个临时的可执行文件，因此在这个模块中我们还需要一个临时文件的文件夹。但是对于这个模块中目前的进程是用来接收代码文件的，对于提交的代码文件我们如何处理呢？

创建子进程和程序替换

因为编译对于操作系统来也是执行了一个程序，只不过这个程序很小，过程快而已；因此我们可以创建一个子进程，让子进程进行程序替换，替换我们的编译指令程序。

重定向

编译代码就两种结果：编译成功或者编译失败；编译成功就是我们想要的结果，可以通过判断是否生成可执行文件判断这个结果；对于编译失败，编译失败的信息会向我们的显示器打印，但是我们是要将信息返回给使用者的；因此我们就需要将错误信息重定向到一个错误文件中。

编译功能代码

compiler.hpp

// 主要进行编译服务
#pragma once// 编译服务器
#include <iostream>
#include<unistd.h>
#include<sys/wait.h>
#include<sys/stat.h>
#include<fcntl.h>
#include"../comm/util.hpp"
#include"../comm/Log.hpp"
using namespace std;// 只负责进行代码编译// 默认代码能够接收// 远端提交代码// 一定要能够形成临时文件// 第一种编译通过
// 第二种编译出错
// 本质是像stderr错误中打印---->需要形成临时文件 ，帮助我们保存编译出错的结果的// 不能让这个进程编译
// 核心思路：创建子进程(fork())---->子进程完成编译代码 编译错误向stderr中打印(默认是向显示屏打印) 需要重定向到stderr中
// 父进程继续执行namespace ns_compiler
{//引入路径拼接功能using namespace ns_util;using namespace ns_log;class Compiler{public:Compiler(){}~Compiler(){}//编译//返回值：编译成功：true 编译失败：false//参数：编译代码的文件名//1234//./temp/1234.cpp//./tmep/1234.exe//./temp/1234.stderr//编译错误临时文件static bool Compile(const std::string &file_name)//temp文件夹保存临时文件{pid_t pid = fork();if(pid<0){//创建子进程失败LOG(ERROR)<<"内部错误，创建子进程失败"<<"\n";return false;}else if(pid==0){//需要一个错误文件int _stderr = open(PathUtil::Stderr(file_name).c_str(),O_CREAT|O_WRONLY,644);//if(_stderr<0){//打开文件失败LOG(WARNING)<<"没有成功形成stderr文件"<<"\n";exit(1);}//编译错误时才会向文件中写入//重定向dup2(_stderr,2);//子进程：调用编译器完成对代码的编译工作//程序替换//不需要冗余的路径//g++ -o target src -std=c++11//程序替换并不影响文件描述符表//我想执行谁，怎么执行execlp("g++","g++","-o",PathUtil::Exe(file_name).c_str(),PathUtil::Src(file_name).c_str(),"-std=c++11",nullptr/*不要忘记*/);LOG(ERROR) <<"启动编译器g++失败，可能是参数错误"<<"\n";exit(2);}else {//父进程waitpid(pid,nullptr,0);//编译是否成功---->是否形成可执行程序if(FileUtil::IsFileExists(PathUtil::Exe(file_name))){LOG(INFO)<<PathUtil::Src(file_name)<<" 编译成功！"<<"\n";return true;}}LOG(ERROR)<<"编译失败，没有形成可执行程序"<<"\n";return false;}};
}

until.hpp

#pragma once
#include <iostream>
#include <string>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/time.h>
using namespace std;
namespace ns_util
{const std::string temp_path = "./temp/";// 路径class PathUtil{public:static std::string AddSuffix(const std::string &file_name, const std::string suffix){std::string path_name = temp_path;path_name += file_name;path_name += suffix;return path_name;}// 构建源文件路径+后缀的完整文件名// 1234->./temp/1234.cppstatic std::string Src(const std::string &file_name){return AddSuffix(file_name, ".cpp");}// 构建可执行程序的完整路径+后缀static std::string Exe(const std::string &file_name){return AddSuffix(file_name, ".exe");}// 构建该程序对应的标准错误完整的的路径+后缀名static std::string Stderr(const std::string &file_name){return AddSuffix(file_name, ".stderr");}};class FileUtil{public:static bool IsFileExists(const std::string path_name){// 通过判断获取文件属性判断文件是否存在struct stat st;if (stat(path_name.c_str(), &st) == 0){// 获取文件属性成功代表文件存在return true;}return false;}};class TimeUtil{public:static string GetTimeStamp(){struct timeval _time;gettimeofday(&_time, nullptr);return to_string(_time.tv_sec);}};
}

今天对项目编译和日志功能开发的分享到这就结束了，希望大家读完后有很大的收获，也可以在评论区点评文章中的内容和分享自己的看法；个人主页还有很多精彩的内容。您三连的支持就是我前进的动力，感谢大家的支持！！! 


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