一起谈.NET技术，Xml日志记录文件最优方案（附源代码）

　　Xml作为数据存储的一种方式，当数据非常大的时候，我们将碰到很多Xml处理的问题。通常，我们对Xml文件进行编辑的最直接的方式是将xml文件加载到XmlDocument，在内存中来对XmlDocument进行修改，然后再保存到磁盘中。这样的话我们将不得不将整个XML document 加载到内存中，这明显是不明智的（对于大数据XML文件来说，内存将消耗很大，哥表示鸭梨很大）。下面我们将要讲的是如何高效的增加内容（对象实体内容）到xml日志文件中。

　　（一）设计概要

　　总体来说，我们将（通过代码）创建两种不同的文件，第一种为Xml文件，第二种为xml片段（txt文件），如下图所示：

　　我们通过如下的定义来使2个不同的文件相关联。



<!ENTITY yourEntityRefName  SYSTEM   
"your xml fragement address(relative or obsolute address) ">


　　（二）xml文件的生成


　　先来看下如何创建相关的xml文件，代码如下：


private static voidInitXmlFile(stringxmlLogFilePath,stringxmlLogContentFileName,stringentityRef)
{
stringdocType= string.Format("\n<!DOCTYPEXmlLogFile\n[\n<!ENTITY{0}SYSTEM\"{1}\">\n]>\n",entityRef,xmlLogContentFileName);
XmlWriterSettingswrapperSettings=newXmlWriterSettings()
{
Indent=true
};
using(XmlWriterwriter=XmlWriter.Create(xmlLogFilePath,wrapperSettings))
{
writer.WriteStartDocument();
writer.WriteRaw(docType);
writer.WriteStartElement(ConfigResource.XmlLogFile);


writer.WriteStartElement(ConfigResource.XmlLogContent);
writer.WriteEntityRef(entityRef);
writer.WriteEndElement();


writer.WriteEndElement();
writer.Close();
}
}


　　对xml文件内容的写入主要通过XmlWriter来进行操作的。这个方法比较简单，不再讲解，看下我们通过这个方法生成的文件内容：


<?xmlversion="1.0"encoding="utf-8"?>
<!DOCTYPEXmlLogFile
[
<!ENTITYLocationsSYSTEM"XmlLogContentFile-20110220000120.txt">
]>
<XmlLogFile>
<XmlLogContent>&Locations;</XmlLogContent>
</XmlLogFile>


　　Locations为实体引用名称，与之相对应的为&Locations; 。


　　XmlLogContentFile-20110220000120.txt为Xml片段的文件名称，路径是相对于XmlLogFile-20110220000120.xml的。


　　&Locations;相当于占位符的作用，将用XmlLogContentFile-20110220000120.txt文件的内容来替换XmlLogFile-20110220000120.xml的&Locations;


　　（三）Xml片段文件的生成


　　Xml片段文件的生成过程思路为：通过System.IO.FileStream和System.Xml.XmlWriter在文件的末尾处增加文件的内容（效率较高，因为是直接在文件的末尾添加的内容），内容格式为Xml，其中涉及到反射的部分内容。


privatestaticvoidInitEntityRefFile(stringxmlLogContentFilePath,objectlogObject,stringentityRef)
{
using(FileStreamfileStream=newFileStream(xmlLogContentFilePath,FileMode.Append,
FileAccess.Write,FileShare.Read))
{
XmlWriterSettingssettings=newXmlWriterSettings()
{
ConformanceLevel=ConformanceLevel.Fragment,
Indent=true,
OmitXmlDeclaration=false
};


WriteContent(logObject,fileStream,settings);
}
}


privatestaticvoidWriteContent(objectlogObject,FileStreamfileStream,XmlWriterSettingssettings)
{
using(XmlWriterwriter=XmlWriter.Create(fileStream,settings))
{
Typetype=logObject.GetType();
writer.WriteStartElement(type.Name);
writer.WriteAttributeString(ConfigResource.Id,logObject.GetHashCode().ToString());


if(logObject.GetType().IsPrimitive||
(logObject.GetType()==typeof(string)))
{
writer.WriteElementString(logObject.GetType().Name,logObject.ToString());
}
else
{
PropertyInfo[]infos=type.GetProperties();
foreach(PropertyInfoinfoininfos)
{
if(ValidateProperty(info))
{
writer.WriteElementString(info.Name,
(info.GetValue(logObject,null)??string.Empty).ToString());
}
}
}


writer.WriteEndElement();
writer.WriteWhitespace("\n");
writer.Close();
}
}


private static bool ValidateProperty(PropertyInfo info)
 {
 return info.CanRead && (info.PropertyType.IsPrimitive
 || (info.PropertyType == typeof(string))
 || (info.PropertyType == typeof(DateTime)
 || (info.PropertyType == typeof(DateTime?))));
 }


　　代码




writer.WriteAttributeString(ConfigResource.Id,logObject.GetHashCode().ToString());


if (logObject.GetType().IsPrimitive ||
                (logObject.GetType() == typeof(string)))
                {
                    writer.WriteElementString(logObject.GetType().Name, logObject.ToString());
                }


　　第一行为该实体增加一个Id特性，采用对象的哈希值来进行赋值，方便以后的单元测试（通过对象的哈希值来查找相应的Xml内容）。


　　余下的几行为：当实体的类型是基元类型或者字符串类型的时候，直接通过writer.WriteElementString（）方法将类型名称，实体对象值作为参数直接写入xml片段文件中。


　　否则




else
                {
                    PropertyInfo[] infos = type.GetProperties();
foreach (PropertyInfo info in infos)
                    {
if (ValidateProperty(info))
                        {
                            writer.WriteElementString(info.Name, 
                                (info.GetValue(logObject, null) ?? string.Empty).ToString());
                        }
                    }
                }


通过反射来获取所有属性相对应的值，其中属性必须是可读的，并且为（基元类型，string,DateTiem?,DateTime）其中一种（这个大家可以扩展一下相关功能）。


　　如下所示，我们通过基元类型float，字符串类型string,对象类型Error【Point为Error的属性，不是（基元类型，string,DateTiem?,DateTime）其中一种】来进行测试。


XmlLogHelper.Write("stringtypesample");
XmlLogHelper.Write(3.3);
XmlLogHelper.Write(DateTime.Now);
Errorerror=newError()
{
Time=DateTime.Now,
Point=newSystem.Drawing.Point(0,0),
Description="C#Error",
Level=2,
Name="Error"
};
XmlLogHelper.Write(error);


　　输出内容如下：




　　（四）采用lock来避免异常的发生，其次特别要注意对资源的及时释放。


privatestaticreadonlyobjectlockObject=newobject();


publicstaticvoidWrite(objectlogObject)
{
if(logObject==null)
{
return;
}


lock(lockObject)
{
Writing(logObject);
}
}


privatestaticvoidWriting(objectlogObject)
{
stringentityRef=ConfigResource.EntityRef;
stringbaseDirectory=InitDirectory();
stringbaseName=DateTime.Now.ToString("yyyyMMddHHmmss");
stringxmlLogFilePath=Path.Combine(baseDirectory,string.Format(ConfigResource.XmlLogFileName,baseName));
XmlLogHelper.XmlFilePath=xmlLogFilePath;
stringxmlLogContentFileName=string.Format(ConfigResource.XmlLogContentFileName,baseName);
stringxmlLogContentFilePath=Path.Combine(baseDirectory,xmlLogContentFileName);


if(!File.Exists(xmlLogFilePath))
{
InitXmlFile(xmlLogFilePath,xmlLogContentFileName,entityRef);
}


InitEntityRefFile(xmlLogContentFilePath,logObject,entityRef);
}


采用lock来避免同时对文件进行操作，避免异常的发生，保证每次操作都是仅有一个在进行。




lock (lockObject)
            {
                Writing(logObject);
            }


采用using来及时释放掉资源。




using (FileStream fileStream = new FileStream(xmlLogContentFilePath,  FileMode.Append,
                FileAccess.Write, FileShare.Read))
            {


}


　　（五）单元测试


　　单元测试的主要代码如下，主要是对Write()方法进行测试，如下：


[TestMethod()]
publicvoidWriteTest()
{
DeleteFiles();//删除目录下所有文件，避免产生不必要的影响。
List<Error>errors=InitErrorData(9);
AssertXmlContent(errors);
}


privatestaticvoidAssertXmlContent(List<Error>errors)
{
foreach(Errorerrorinerrors)
{
XmlLogHelper.Write(error);


XmlDocumentdoc=GetXmlDocument();
XmlNodenode=doc.SelectSingleNode("//Error[@Id='"+error.GetHashCode().ToString()+"']");
Assert.IsTrue(node.Name==typeof(Error).Name);


stringpath=string.Format("//Error[@Id='{0}']//",error.GetHashCode().ToString());
XmlNodelevelNode=doc.SelectSingleNode(path+"Level");
XmlNodenameNode=doc.SelectSingleNode(path+"Name");
XmlNodedescriptionNode=doc.SelectSingleNode(path+"Description");
XmlNodetimeNode=doc.SelectSingleNode(path+"Time");
XmlNodepointNode=doc.SelectSingleNode(path+"Point");


Assert.IsTrue(nameNode.Name=="Name");
Assert.IsTrue(levelNode.Name=="Level");
Assert.IsTrue(descriptionNode.Name=="Description");
Assert.IsTrue(timeNode.Name=="Time");


Assert.IsNotNull(levelNode);
Assert.IsNotNull(nameNode);
Assert.IsNotNull(descriptionNode);
Assert.IsNotNull(timeNode);
Assert.IsNull(pointNode);


Assert.IsTrue(nameNode.InnerText==(error.Name??string.Empty));
Assert.IsTrue(levelNode.InnerText==error.Level.ToString());
Assert.IsTrue(timeNode.InnerText==DateTime.MinValue.ToString());
Assert.IsTrue(descriptionNode.InnerText==(error.Description??string.Empty));
}
}


　　上面仅仅是针对一个自定义的Error类进行了验证................


　　（六）其他应用


　　当我们的Xml日志文件可以记录的时候，我们可能想通过界面来看下效果，比如如下所示意的图中，点击【生成XML日志文件】，再点击【获取XML日志文件】的时候，我们能够看到生成的XML日志文件。




　　其中生成的文件名称显示如下：




　　多次点击【生成XML日志文件】，再点击【获取XML日志文件】的时候，我们能够看到生成的XML日志文件数量也递增（因为我将文件的名称设置为string baseName = DateTime.Now.ToString("yyyyMMddHHmmss");，按照秒数来计算的）。点击任何一个文件，将显示该文件的相关全部xml内容（包括xml文件和xml片段）。




　　点击【删除XML日志文件】将删除所有的xml文件，如下：




　　（七）总结


　　对于流的操作来说，应尽快释放掉系统资源，促使GC的Finalize()方法的执行，同时可以避免异常的发生。对于Xml日志来说，当数据量越来越大的时候，我们可以将内容分为两部分，一部分为标准的哦xml文件，另一部分为xml片段文件。


　　这样，我们能够在xml片段文件中方便地在文件末尾处增加相关的内容，这种效率是非常快的，而通常我们通过XMLDocument来加载数据非常消耗内存，效率较低（数据量越大越明显）。同时在读取xml文件的时候也会通过实体引用将相关的xml片段引用进来，从而使二个文件成为一个整体。再次，在将对象转换成xml的时候，通过反射来获取相关的数据，并将数据写入xml格式中，这个地方还有提高。希望各位在看完此文后也能熟练的运用XML日志文件来对日志进行记录。
				


				
时间： 2024-08-02 17:39:49

		
		


		


	

	
	

		


		
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