鸿蒙开源第三方组件——日志工具组件Timber

鸿蒙开源第三方组件——日志工具组件Timber_ohos

2021-07-07 491

前言

基于安卓平台的日志工具组件Timber （ https://github.com/JakeWharton/timber），实现鸿蒙的功能化迁移和重构。代码已经开源到（https://gitee.com/isrc_ohos/timber_ohos），欢迎各位开发者提出宝贵意见。

背景

Timber_ohos是一个带有小型可扩展API的日志工具组件，它可以给开发者提供统一的API接口，来记录不同类型的日志，帮助开发者管理不同类型的log。同时，Timber_ohos是项目开发时的log开关，通过此开关控制log的打印与关闭，从而形成不同的软件版本。该组件功能丰富且使用简单高效，可以被广泛应用于软件项目开发中。

组件效果展示

1、测试界面。

如图1所示，这是一个为了测试Timber_ohos功能而简单构建的UI页面。点击“测试”按钮即可输出相应的log。

图1 测试界面UI图

2、Log打印

Timber类的静态方法调用如图2中的（a）图所示。运行项目后查看HiLog显示，可以看到实时打印出来的日志，如图2中的（b）图所示。

图2 HiLog日志打印

Sample解析

1、Tree的使用

Timber_ohos将不同的日志操作以树（Tree）的概念进行表示，种植一种树就拥有一种日志记录功能，种植多种树就拥有多种日志记录的功能，树的种类有很多，常见的树有：DebugTree、RealeseTree、FileTree、CrashReportingTree等，这些树都是继承自Tree类。

DebugTree：对所有的日志进行记录。
RealeseTree：只对 warn,error,wtf 信息进行记录。
FileTree：在运行时将日志记录到文件中。
CrashReportingTree：对应用崩溃时的信息进行记录。

Timber_ohos中默认已经种植了DebugTree，由于Timber_ohos本身是一个可扩展的框架，因此开发者想得到其他类型的Log日志时，就需要自己实现一个日志记录类，然后种植到Timber_ohos中即可。

2 、 Sample的实现

Sample部分需要添加日志记录种类，并负责整体显示布局的搭建。首先为Timber_ohos组件添加想要的任何Tree子类实例（这里使用的是DebugTree），然后设置简单的按钮监听器，当按动按钮时在鸿蒙常规HiLog中出现调试日志。下面将详细介绍组件的使用方法。

步骤1. 种树（添加Tree子类实例）。

步骤2. 创建整体的显示布局。

步骤3. 导入相关类并设置按钮监听。

步骤4. 使用Tree实例。

（1）种树（添加Tree子类实例）

本步骤是在ExampleApp类的onInitialize()方法中实现的。首先需要创建Tree子类实例，然后调用Timber的plant()方法，同时将实例作为plant()方法的参数，这个过程叫做“种树”。

Timber.plant(new Timber.DebugTree(0x001f00));

（2）创建整体的显示布局在XML文件中创建一个DirectionalLayout作为整体显示布局，宽度和高度都跟随父控件变化而调整。创建两个组件，分别是Text组件和Button组件，用于控制组件效果显示。整体显示布局如图1所示。

<DirectionalLayout
    xmlns:ohos="http://schemas.huawei.com/res/ohos"
    ohos:height="match_parent"
    ohos:width="match_parent"
    ohos:orientation="vertical"
    ohos:padding="32vp"
    ohos:background_element="#ffffff"
    ohos:alignment="horizontal_center">
    <Text   //“测试”提示
        ohos:height="match_content"
        ohos:width="match_content"
        ohos:layout_alignment="horizontal_center"
        ohos:text="Timber测试"
        ohos:text_size="35fp"/>
    <Button  //控制按钮
        ohos:
        ohos:height="match_content"
        ohos:width="match_content"
        ohos:top_margin="35vp"
        ohos:text_size="25fp"
        ohos:background_element="#FF51A8DD"
        ohos:padding="10vp"
        ohos:text="测试"/>
</DirectionalLayout>

（3）导入显示布局并设置按钮监听

在MainAbilitySlice中，整体显示布局也需要通过super.setUIContent()方法进行设置，才能生效并成功显示。然后给按钮设置点击事件，当用户需要使用Tree子类实例时，可通过手指进行点击。

super.setUIContent(ResourceTable.Layout_ability_main);//设置整体显示布局
findComponentById(ResourceTable.Id_btn1).setClickedListener(new Component.ClickedListener() {
	...//按钮的点击事件
}

（4）使用Tree实例

当用户需要打印调试日志的时候，调用Timber的静态方法，就会在鸿蒙常规HiLog上出现调试日志。调试日志如组件效果展示部分的图2所示。

Timber.e  ("Timber.e 测试成功！！！");
Timber.d  ("Timber.d 测试成功！！！");
Timber.i  ("Timber.i 测试成功！！！");
Timber.w   ("Timber.w 测试成功！！！");
Timber.wtf   ("Timber.wtf测试成功！！！");

Library解析

Library主要为Timber_ohos组件提供日志输出的统一接口。以Sample中种植的调试树（DebugTree）为例，当使用Timber的静态方法Timber.e时，从MainAbilitySlice到Timber.e打印log的地方可以分为5个步骤，整体调用的流程如图3所示。

图3 调用顺序图

下面我们着重介绍树（Tree类）在Library中的实现，核心算法prepareLog()内部的逻辑结构这两个方面的内容。

1.树（Tree）的实现

Tree类是一种概念形式的日志操作，具体可分为（DebugTree、ReleaseTree、FileTree等）。而在Library内部，Tree类也实现了一系列方法，以便于对森林中的各类树进行增加、删除、修改等操作。

（1）在Timber_ohos组件中维护一个森林对象（FOREST）。

森林对象由不同类型的日志树组合而成，并提供对外的接口进行日志的打印。每种类型的树都可以通过种植操作来把自己添加到森林对象中，或者通过移除操作从森林对象中删除，从而实现该类型日志记录的开启和关闭。

private static final List<Tree> FOREST = new ArrayList<>();

（2）种树。

调用plant()方法，把Tree实例添加进FOREST里面可以种植一棵树，也可以种植多棵树。这里以种一棵树为例。可以看到，树的种植是在plant()静态方法的synchronized 同步代码块中进行的。具体流程是先将树对象添加到 FOREST 列表中，然后将日志树保存到 forestAsArray 数组中（将树种植到森林中）。

需要注意的是，如果树为空，则抛出空指针异常的错误；如果开发者手动种植灵魂之树（TREE_OF_SOULS），Timber_ohos将会抛出非法数据异常。

public static void plant(@NotNull Tree tree) {
  if (tree == null) {
    throw new NullPointerException("tree == null");
  }
  if (tree == TREE_OF_SOULS) {
    throw new IllegalArgumentException("Cannot plant Timber into itself.");
  }
  synchronized (FOREST) {
    FOREST.add(tree);
    forestAsArray = FOREST.toArray(new Tree[FOREST.size()]);
  }
}

（3）移除Tree实例

同样的，树的移除也是在静态方法uproot()中的synchronized 同步代码块中进行的。如果没有该树可以移除，则Timber_ohos组件将抛出一个非法数据异常；反之，Timber_ohos组件将根据移除该树后的 FOREST列表生成新的forestAsArray 数组。

public static void uproot(@NotNull Tree tree) {
  synchronized (FOREST) {
    if (!FOREST.remove(tree)) {
      throw new IllegalArgumentException("Cannot uproot tree which is not planted: " + tree);
    }
    forestAsArray = FOREST.toArray(new Tree[FOREST.size()]);
  }
}

（4）清除森林里面全部的Tree实例

移除森林里所有的Tree实例，首先使用FOREST的clear()方法清除所有的Tree实例，将会自动生成一个对应的新的Tree数组，而forestAsArray就是这个数组的引用。因此forestAsArray 数组被设置为空数组。

public static void uprootAll() {
  synchronized (FOREST) {
    FOREST.clear();
    forestAsArray = TREE_ARRAY_EMPTY;
  }
}

（5）灵魂之树（TREE_OF_SOULS）

估计很多同学好奇上述TREE_OF_SOULS。代码实现中，在这里运用的是经典设计模式中的代理模式，TREE_OF_SOULS 本质上是一个代理对象，森林中所有其他普通的树对象都是被代理对象，代理对象通过 for 循环来依次调用被代理对象的同名方法，从而实现不同类型的日志记录，如下所示。

private static final Tree TREE_OF_SOULS = new Tree() {
  @Override public void v(String message, Object... args) {
    Tree[] forest = forestAsArray;
    for (Tree tree : forest) {
      tree.v(message, args);
    }
  }

2.核心算法( prepareLog)

Timber_ohos组件的日志记录功能的核心算法在抽象类 Tree 的私有化 prepareLog()方法中，该方法接收四个参数，如图4所示：

图4 参数表

prepareLog()中首先判断了打log的条件，然后将要打印的message信息进行了处理，最后调用了抽象方法log进行日志输出。总体而言 prepareLog()算法流程如下：

（1）获取当前线程的 tag。

（2）当正常信息message不为null且信息长度为0时，这时正常信息message为null。

（3）当正常信息message和异常信息t都是 null 时，说明没有信息可以记录，方法直接返回。

（4）异常信息t通过getStackTraceString方法转换为字符串。

（5）正常信息message和可选格式化参数 args 通过formatMessage方法拼装成一个字符串。

（6）调用抽象方法 log 进行日志记录，这个方法由Tree的子类来实现。

private void prepareLog(int priority, Throwable t, String message, Object... args) {
      //获取当前线程的 tag
      String tag = getTag();
      //当正常信息message不为null且信息长度为0时，这时正常信息message为null
      if (message != null && message.length() == 0) {
        message = null;
      }
      //当正常信息 message 和异常信息 t 都是 null 时，说明没有信息可以记录，方法直接返回
      if (message == null) {
        if (t == null) {
          return; // Swallow message if it's null and there's no throwable.
        }
        //异常信息 t 通过 getStackTraceString 方法转换为字符串
        message = getStackTraceString(t);
      } else {
        if (args != null && args.length > 0) {
	//正常信息 message 和可选格式化参数 args 通过 formatMessage 方法拼装成一个字符串
          message = formatMessage(message, args);
        }
        if (t != null) {
          message += "\n" + getStackTraceString(t);
        }
      }
      //调用抽象方法 log 进行日志记录，这个方法由 Tree 的子类来实现
      log(priority, tag, message, t);
    }

项目贡献人

陈丛笑郑森文朱伟陈美汝蔡志杰

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