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一、前言
日志不仅记录了程序的执行过程，同时也是剖析问题的一种重要伎俩。
对于神策剖析 iOS SDK 而言，通过日志零碎岂但能够理解到 SDK 的行为，而且便于咱们排查问题。因而，日志零碎是 SDK 中必不可少的一项性能。
上面针对神策剖析 iOS SDK 日志零碎进行解析，心愿可能给大家提供一些参考。
二、日志打印形式
对于 iOS 开发而言，在控制台打印日志的罕用形式有 NSLog 和 printf，咱们先来看一下两者的区别。
2.1NSLog
NSLog 是 Foundation 框架提供的日志输入函数，能够在控制台进行格式化输入。
日志的内容会主动蕴含一些零碎信息，例如：项目名称、工夫等。另外，NSLog 还能够打印 OC 中的对象，并且输入的内容会主动换行。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，并且内容不会主动换行，须要咱们手动操作 [1]。示例代码如下：
// 代码
printf(“Hello World!!!\nHello World!!!\nHello World!!!”);
/**
Hello World!!!
Hello World!!!
Hello World!!!
*/
2.3 小结
通过后面的介绍咱们不难看出，在 iOS 平台上通过 NSLog 输入日志更有劣势。既然如此，神策为什么不选用 NSLog 来进行日志输入呢？次要起因如下：
1、NSLog 只有简略的控制台打印输出，没有其余的输入形式；
2、NSLog 打印格局绝对繁多，不够灵便，又无奈自定义和扩大；
3、NSLog 打印效率不高，而且有长度限度；
4、如果客户重写了 NSLog，那么日志可能无奈打印到控制台，影响问题定位。
为了解决上述问题，神策开发了本人的日志零碎（SALog）来进行日志输入。
三、SALog 的实现
SALog 是一个日志零碎，具备较好的扩展性和易用性，上面咱们来看下 SALog 具体是如何实现的。
3.1 原理简介
目前 SALog 中最重要的性能就是在控制台输入日志（通过子类 SAConsoleLogger 实现），SAConsoleLogger 的次要原理是：实例化一个 iovec 构造体来包容数据，而后通过 writev 函数来发送这些数据。
构造体 iovec 蕴含了 iov_base 和 iov_len 两个属性 [2]，它们的含意如下：
iov_base 属性指向一个缓冲区，寄存将要发送的数据；
iov_len 属性记录了输入日志的长度。外围代码如下所示：
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 是一个日志零碎，既能够用于控制台日志的打印也能够输入到本地文件。这样的日志零碎有一套外围的设计标准：创立一个基类实现根本的逻辑，具体的模块通过继承基类并重写基类的办法实现性能。
这样的设计具备较好的扩展性与维护性，整体的 UML 如图 3-1 所示：
图 3-1 日志零碎的 UML 图
通过上图能够看到神策定义了 SALogger 协定，在基类 SAAbstractLogger 中实现了根本的逻辑。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: 办法中实现各自的性能逻辑。外围代码如下所示：
// 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 日志格局神策定义了 SALogMessageFormatter 协定，基于此协定可实现多种不同的 formatter，便于前期的保护和扩大。例如：SALoggerConsoleFormatter、SALoggerPrePostFixFormatter 等，能够标注不同色彩、前后缀、特定标识等。外围代码如下所示：
//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 长度限度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，就须要保障输入的日志信息是残缺的。为了保障采集的数据都能残缺打印，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，以保障打印的完整性。外围代码如下所示：// 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 日志分级为了不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，从高到低顺次为 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，为了便于应用，SALog 通过宏定义的形式实现了不同等级的日志接口：
$$
#define SALogError(frmt, …) SENSORS_ANALYTICS_LOG_MACRO(YES, SALogLevelError, __PRETTY_FUNCTION__, 0, frmt, ##__VA_ARGS__)
#define SALogWarn(frmt, …) SENSORS_ANALYTICS_LOG_MACRO(YES, SALogLevelWarn, __PRETTY_FUNCTION__, 0, frmt, ##__VA_ARGS__)
#define SALogInfo(frmt, …) SENSORS_ANALYTICS_LOG_MACRO(YES, SALogLevelInfo, __PRETTY_FUNCTION__, 0, frmt, ##__VA_ARGS__)
#define SALogDebug(frmt, …) SENSORS_ANALYTICS_LOG_MACRO(YES, SALogLevelDebug, __PRETTY_FUNCTION__, 0, frmt, ##__VA_ARGS__)
#define SALogVerbose(frmt, …) SENSORS_ANALYTICS_LOG_MACRO(YES, SALogLevelVerbose, __PRETTY_FUNCTION__, 0, frmt, ##__VA_ARGS__)
$$
四、SALog 的应用
SALog 的接口设计非常敌对，应用起来也比拟不便。只须要在初始化 SDK 时，关上日志输入性能即可：
options.enableLog = YES; 而后在 Xcode 控制台中可筛选关键字进行查看：
埋点事件触发胜利时，SDK 会输入【track event】字段结尾的事件数据；埋点事件触发失败时，SDK 会输入相应的谬误起因；
事件数据上报胜利时，SDK 会输入【valid message】字段结尾的事件数据；
事件数据上报失败时，SDK 会输入【invalid message】字段结尾的事件数据并输入谬误起因。通常状况下，咱们只心愿在 DEBUG 模式下输入日志。此时，能够通过宏定义来解决此问题：
$$
#ifdef DEBUG
options.enableLog = YES;
#endif
$$
如上配置后，SDK 只会在 DEBUG 模式下输入日志，这样防止了线上利用因遗记关掉日志输入性能而产生的性能影响。
五、展望未来
通过 SALog 能够在管制台上输入各种各样的日志信息，给咱们排查线上问题带来了极大的便当。不过，SALog 并非完满的，还有一些改良的空间。
在理论应用的过程中，咱们收集了一些对于 SALog 的痛点：
1、以后没有对输入日志的级别进行管制，导致在开启日志的状况下，会将所有级别的日志进行输入；
2、无奈对于日志内容进行筛选；
3、目前只反对输入日志到控制台。
针对这些痛点，咱们也给出了相应的解决方案：
1、在 SDK 的配置项中减少字段，用于管制输入日志的级别；
2、针对日志内容减少含糊匹配的性能，实现对于日志内容的筛选；
3、减少日志输入的渠道，例如：文件系统、云端等。
目前，这些性能曾经在逐渐研发中，不久之后大家就能够体验这些性能。
六、总结
本文次要介绍了神策剖析 iOS SDK 日志零碎的实现和应用，并对日志零碎的将来进行了布局。心愿通过这篇文章，大家可能对日志零碎的实现和应用有更深刻的理解。
参考文献：
[1] https://www.cplusplus.com/ref…
[2] https://linux.die.net/man/2/w…
文章起源：公众号 - 神策技术社区
