要让 C++（通过 SWIG 生成的包装器调用）日志记录到 log4j，您需要解决三个问题：
- 我们如何捕获 C++ 输出（即挂钩 iostream 对象）。
- 我们如何将此挂钩插入到生成的包装器中。
- 我们实际上如何使用我们捕获的内容调用 log4j。
在回答这个问题时，我编写了以下头文件来演示我的解决方案是如何工作的：
#include <iostream>
void test1() {
std::cout << "OUT: " << "test1\n";
std::cerr << "ERR: " << "test1\n";
}
struct HelloWorld {
static void test2() {
std::cout << "OUT: " << "test2\n";
std::cerr << "ERR: " << "test2\n";
}
void test3() const {
std::cout << "OUT: " << "test3\n";
std::cerr << "ERR: " << "test3\n";
}
};
最后，我希望看到std::cout 和std::cerr 都以正确的顺序进入log4j。我有answered that question before，在这种情况下，为了保持简单和便携，我开始使用rdbuf() 将std::cout 和std::cerr 使用的内部缓冲区交换为我在std::stringstream 中实际创建的缓冲区，例如：
std::stringstream out; // Capture into this
// Save state so we can restore it
auto old_buf = std::cout.rdbuf();
// Swap buffer on cout
std::cout.rdbuf(out.rdbuf());
// Do the real call to C++ here
// ...
// Reset things
std::cout.rdbuf(old_buf);
// Walk through what we captured in out
当然，这不会捕获来自 libc 函数（printf() 等）或系统调用（write() 等）的输出，但它会获得所有标准 C++ 输出。
所以这就是问题#1 从我们的列表中划掉了。对于问题 #2，SWIG 的 %exception directive 非常符合我们想要做的事情，它让我们有机会在对包装函数的调用被分派之前和之后执行 C++ 代码。在上面的示例中，我们需要做的就是使用特殊变量 $action 来让替换发生在注释“在这里对 C++ 进行真正的调用”。
对于问题 #3，我们需要进行一些 Java 调用。我开始认为 JNI 不会太糟糕，也许有点冗长。基本上我们要做的就是复制以下 Java 代码 (from the log4j docs)：
import org.apache.logging.log4j.LogManager;
import org.apache.logging.log4j.Logger;
public class HelloWorld {
private static final Logger logger = LogManager.getLogger("HelloWorld");
public static void main(String[] args) {
logger.info("Hello, World!");
}
}
但在 JNI 而不是 Java 内部，并将正确的字符串传递给 getLogger 调用。
因此，将所有这些整合到一个 SWIG 界面中，我们得到：
%module test
%{
#include "test.hh"
#include <sstream>
#include <cassert>
static const char *defaultLogname="$module"; // Use if we're not in a class
%}
// Exception handling for all wrapped calls
%exception {
// Hook output into this:
std::stringstream out;
// Save old states
auto old_outbuf = std::cout.rdbuf();
auto old_errbuf = std::cerr.rdbuf();
// Do actual buffer switch
std::cout.rdbuf(out.rdbuf());
std::cerr.rdbuf(out.rdbuf());
try {
$action
}
catch (...) {
// TODO: use RAII instead of poor finally substitute?
std::cout.rdbuf(old_outbuf);
std::cerr.rdbuf(old_errbuf);
throw;
}
// Restore state
std::cout.rdbuf(old_outbuf);
std::cerr.rdbuf(old_errbuf);
// JNI calls to find mid and instance for Logger.error(String) for the right name
static const std::string class_name = "$parentclassname";
// prepare static call to org.apache.logging.log4j.LogManager.getLogger(String)
// start with class lookup:
jclass logmanagercls = JCALL1(FindClass, jenv, "org/apache/logging/log4j/LogManager");
assert(logmanagercls);
// find method ID for right overload of getLogger
jmethodID getloggermid = JCALL3(GetStaticMethodID, jenv, logmanagercls, "getLogger", "(Ljava/lang/String;)Lorg/apache/logging/log4j/Logger;");
assert(getloggermid);
// Prep name strign to pass into getLogger
jstring logname = JCALL1(NewStringUTF, jenv, (class_name.size() ? class_name.c_str(): defaultLogname));
// Actually get the Logger instance for us to use
jobject logger = JCALL3(CallStaticObjectMethod, jenv, logmanagercls, getloggermid, logname);
assert(logger);
// Lookup .error() method ID on logger, we need the jclass to start
jclass loggercls = JCALL1(GetObjectClass, jenv, logger);
assert(loggercls);
// and the method ID of the right overload
jmethodID errormid = JCALL3(GetMethodID, jenv, loggercls, "error", "(Ljava/lang/String;)V");
assert(errormid);
// Loop over all the lines we got from C++:
std::string msg;
while(std::getline(out, msg)) {
// Pass string into Java logger
jstring jmsg = JCALL1(NewStringUTF, jenv, msg.c_str());
JCALL3(CallVoidMethod, jenv, logger, errormid, jmsg);
}
}
// And of course actually wrap our test header
%include "test.hh"
我添加了一些 Java 来证明这是可行的：
public class run {
public static void main(String[] argv) {
System.loadLibrary("test");
test.test1();
HelloWorld.test2();
HelloWorld h1 = new HelloWorld();
h1.test3();
}
}
在当前目录中使用 log4j 2.6 jar 编译并运行：
swig3.0 -c++ -java -Wall test.i
javac *.java
g++ -std=c++1y -Wall -Wextra -shared -o libtest.so test_wrap.cxx -I/usr/lib/jvm/default-java/include/ -I/usr/lib/jvm/default-java/include/linux -fPIC
LD_LIBRARY_PATH=. java -classpath log4j-api-2.6.jar:log4j-core-2.6.jar:. run
运行时给出：
ERROR StatusLogger No log4j2 configuration file found. Using default configuration: logging only errors to the console.
22:31:08.383 [main] ERROR test - OUT: test1
22:31:08.384 [main] ERROR test - ERR: test1
22:31:08.386 [main] ERROR HelloWorld - OUT: test2
22:31:08.386 [main] ERROR HelloWorld - ERR: test2
22:31:08.386 [main] ERROR HelloWorld - OUT: test3
22:31:08.386 [main] ERROR HelloWorld - ERR: test3
讨论点：
- JNI 是否冗长？肯定是的，但这是否足够糟糕到走另一条路？对我来说不是（尽管导演的想法是可行的，但由于complexities with producing interfaces，它并不像听起来那么简单）
- 您的日志事件的时间戳将在此处“错误”，因为捕获的所有日志信息都将在底层 C++ 函数调用返回后推出，而不是在其执行期间推出
- cout/cerr 消息混合并记录在同一级别。我这样做是因为前一点，如果它们没有像这样混合在一起，那么如果没有更多的工作，就不可能获得相对排序
- 如果您的 C++ 方法产生大量输出，缓冲区将变得相当大
- 如果您有一个大型 C++ 项目，我希望您使用的日志记录框架比 iostreams 更好。如果是这种情况，您最好使用一个适配器来实现其输出接口，该适配器直接传递给 Java，并保留时间戳、日志级别等信息。 （反之亦然）
- 即使坚持使用 iostream，Boost iostreams 库也可以更轻松1编写一些实际挂钩输出写入的内容，而不是当前的挂钩技术（但引入更大的依赖关系，因此权衡）。你也可以在没有提升的情况下做到这一点，但是
basic_streambuf 类相当笨拙。
1 如果您有兴趣，我可能可以在此答案中说明增强版本。