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C++文件I/O中实现日志轮转和文件归档

P粉602998670

发布： 2025-09-11 10:36:01

原创

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日志轮转通过监控文件大小或时间周期，自动重命名并创建新日志文件，结合备份数量限制与归档策略，防止磁盘占满。

c++文件i/o中实现日志轮转和文件归档

在C++项目中，尤其是长时间运行的服务程序，日志文件会不断增长，若不加以管理，容易耗尽磁盘空间或影响排查效率。因此，实现日志轮转（Log Rotation）和文件归档（Archiving）是必要的。下面介绍一种轻量、实用的实现方式，不依赖第三方库，适合嵌入中小型系统。

日志轮转的基本思路

日志轮转的核心是：当当前日志文件达到指定大小，或按时间周期（如每天）触发时，将当前文件重命名或移动，然后创建新的日志文件继续写入。归档可以进一步将旧日志压缩或移至归档目录。

关键点：

定期检查日志文件大小或时间戳
原子性地完成文件切换，避免写入中断
保留有限数量的历史日志，防止无限堆积

基于文件大小的轮转实现

使用std::ofstream写日志，每次写入前检查文件大小。若超过阈值（如10MB），关闭当前流，重命名原文件并打开新文件。

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示例代码片段：

#include <fstream>
#include <filesystem>
#include <string>
<p>class LogRotator {
std::ofstream logFile;
std::string basePath;  // 如 "app.log"
size_t maxSize;        // 字节，如 10 <em> 1024 </em> 1024
int maxBackups;</p><p>public:
LogRotator(const std::string& path, size_t size = 10<em>1024</em>1024, int backups = 5)
: basePath(path), maxSize(size), maxBackups(backups) {
openNewFile();
}</p><pre class='brush:php;toolbar:false;'>void write(const std::string& msg) {
    if (shouldRotate()) {
        rotate();
    }
    if (logFile.is_open()) {
        logFile << msg << "\n";
        logFile.flush();  // 可选：确保立即写入
    }
}

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private: void openNewFile() { logFile.open(basePath, std::ios::app); }

bool shouldRotate() {
    if (!logFile.is_open()) return false;
    logFile.seekp(0, std::ios::end);
    return logFile.tellp() >= maxSize;
}

void rotate() {
    logFile.close();

    // 从最旧的开始，删除或重命名备份文件
    for (int i = maxBackups - 1; i >= 0; --i) {
        std::string src = (i == 0) ? basePath : (basePath + "." + std::to_string(i));
        std::string dst = basePath + "." + std::to_string(i + 1);

        if (std::filesystem::exists(src)) {
            if (i + 1 >= maxBackups) {
                std::filesystem::remove(src);  // 超出数量限制，删除
            } else {
                std::filesystem::rename(src, dst);
            }
        }
    }

    openNewFile();
}

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};

添加时间维度与归档

除了大小，也可按天轮转。例如每天生成一个日志文件，文件名包含日期（app.log.2024-04-05）。可结合std::chrono和std::put_time获取当前日期。

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归档可定期将7天前的日志打包为zip或gz，并移至

void archiveOldLogs(const std::string& logPattern, int daysOld) {
    auto now = std::chrono::system_clock::now();
    auto cutoff = now - std::chrono::hours(24 * daysOld);
<pre class='brush:php;toolbar:false;'>for (const auto& entry : std::filesystem::directory_iterator(".")) {
    if (entry.path().filename().string().find(logPattern) != std::string::npos) {
        auto fileTime = entry.last_write_time();
        if (fileTime < cutoff) {
            std::string zipName = entry.path().string() + ".gz";
            std::string cmd = "gzip -f " + entry.path().string();
            std::system(cmd.c_str());
        }
    }
}

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}

注意：调用系统命令需确保环境支持gzip等工具。