WinForms C#中的优雅日志窗口

JYe*_*ton 56 c# logging winforms

我正在寻找一种有效的方法来实现Windows窗体应用程序的日志窗口.在过去,我已经使用TextBox和RichTextBox实现了几个,但我仍然不完全满意这个功能.

此日志旨在向用户提供各种事件的近期历史记录,主要用于数据收集应用程序,其中可能会对特定事务的完成方式感到好奇.在这种情况下,日志不必是永久性的,也不必保存到文件中.

首先,一些提出的要求:

  • 高效快速; 如果快速连续地将数百行写入日志,则需要消耗最少的资源和时间.
  • 能够提供最多2000行左右的可变回滚.更长的时间是不必要的.
  • 突出和颜色是首选.不需要字体效果.
  • 达到回滚限制时自动修剪线条.
  • 添加新数据时自动滚动.
  • 奖励但不是必需的:在手动交互期间暂停自动滚动,例如用户正在浏览历史记录.

到目前为止我一直用来编写和修剪日志:

我使用以下代码(我从其他线程调用):

// rtbLog is a RichTextBox
// _MaxLines is an int
public void AppendLog(string s, Color c, bool bNewLine)
{
    if (rtbLog.InvokeRequired)
    {
        object[] args = { s, c, bNewLine };
        rtbLog.Invoke(new AppendLogDel(AppendLog), args);
        return;
    }
    try
    {
        rtbLog.SelectionColor = c;
        rtbLog.AppendText(s);
        if (bNewLine) rtbLog.AppendText(Environment.NewLine);
        TrimLog();
        rtbLog.SelectionStart = rtbLog.TextLength;
        rtbLog.ScrollToCaret();
        rtbLog.Update();
    }
    catch (Exception exc)
    {
        // exception handling
    }
}

private void TrimLog()
{
    try
    {
        // Extra lines as buffer to save time
        if (rtbLog.Lines.Length < _MaxLines + 10)
        {
            return;
        }
        else
        {
            string[] sTemp = rtxtLog.Lines;
            string[] sNew= new string[_MaxLines];
            int iLineOffset = sTemp.Length - _MaxLines;
            for (int n = 0; n < _MaxLines; n++)
            {
                sNew[n] = sTemp[iLineOffset];
                iLineOffset++;
            }
            rtbLog.Lines = sNew;
        }
    }
    catch (Exception exc)
    {
        // exception handling
    }
}
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

这种方法的问题是每当调用TrimLog时,我都会丢失颜色格式.使用常规TextBox,这很好用(当然有一点修改).

寻找解决方案从未真正令人满意.有人建议在RichTextBox中按字符数而不是行计数来修剪多余的部分.我也看过使用ListBoxes,但还没有成功尝试过.

Joh*_*ler 26

我建议您根本不使用控件作为日志.而是编写一个具有所需属性的日志集合类(不包括显示属性).

然后编写将该集合转储到各种用户界面元素所需的一些代码.就个人而言,我会将SendToEditControlSendToListBox方法放入我的日志对象中.我可能会为这些方法添加过滤功能.

您可以只在有意义的情况下更新UI日志,为您提供最佳性能,更重要的是,让您在日志快速变化时减少UI开销.

重要的是不要将您的日志记录绑定到UI,这是一个错误.总有一天,你可能想要无头跑.

从长远来看,记录器的良好UI可能是一个自定义控件.但从短期来看,您只想将日志记录与任何特定的UI 断开连接.


Ste*_*fan 25

基于我前一段时间写的更复杂的记录器,我把这些东西扔在了一起.

这将支持基于日志级别的列表框中的颜色,支持Ctrl + V和右键单击以作为RTF进行复制,并处理从其他线程到ListBox的日志记录.

您可以使用其中一个构造函数重载覆盖ListBox中保留的行数(默认为2000)以及消息格式.

using System;
using System.Drawing;
using System.Windows.Forms;
using System.Threading;
using System.Text;

namespace StackOverflow
{
    public partial class Main : Form
    {
        public static ListBoxLog listBoxLog;
        public Main()
        {
            InitializeComponent();

            listBoxLog = new ListBoxLog(listBox1);

            Thread thread = new Thread(LogStuffThread);
            thread.IsBackground = true;
            thread.Start();
        }

        private void LogStuffThread()
        {
            int number = 0;
            while (true)
            {
                listBoxLog.Log(Level.Info, "A info level message from thread # {0,0000}", number++);
                Thread.Sleep(2000);
            }
        }

        private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            listBoxLog.Log(Level.Debug, "A debug level message");
        }
        private void button2_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            listBoxLog.Log(Level.Verbose, "A verbose level message");
        }
        private void button3_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            listBoxLog.Log(Level.Info, "A info level message");
        }
        private void button4_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            listBoxLog.Log(Level.Warning, "A warning level message");
        }
        private void button5_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            listBoxLog.Log(Level.Error, "A error level message");
        }
        private void button6_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            listBoxLog.Log(Level.Critical, "A critical level message");
        }
        private void button7_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            listBoxLog.Paused = !listBoxLog.Paused;
        }
    }

    public enum Level : int
    {
        Critical = 0,
        Error = 1,
        Warning = 2,
        Info = 3,
        Verbose = 4,
        Debug = 5
    };
    public sealed class ListBoxLog : IDisposable
    {
        private const string DEFAULT_MESSAGE_FORMAT = "{0} [{5}] : {8}";
        private const int DEFAULT_MAX_LINES_IN_LISTBOX = 2000;

        private bool _disposed;
        private ListBox _listBox;
        private string _messageFormat;
        private int _maxEntriesInListBox;
        private bool _canAdd;
        private bool _paused;

        private void OnHandleCreated(object sender, EventArgs e)
        {
            _canAdd = true;
        }
        private void OnHandleDestroyed(object sender, EventArgs e)
        {
            _canAdd = false;
        }
        private void DrawItemHandler(object sender, DrawItemEventArgs e)
        {
            if (e.Index >= 0)
            {
                e.DrawBackground();
                e.DrawFocusRectangle();

                LogEvent logEvent = ((ListBox)sender).Items[e.Index] as LogEvent;

                // SafeGuard against wrong configuration of list box
                if (logEvent == null)
                {
                    logEvent = new LogEvent(Level.Critical, ((ListBox)sender).Items[e.Index].ToString());
                }

                Color color;
                switch (logEvent.Level)
                {
                    case Level.Critical:
                        color = Color.White;
                        break;
                    case Level.Error:
                        color = Color.Red;
                        break;
                    case Level.Warning:
                        color = Color.Goldenrod;
                        break;
                    case Level.Info:
                        color = Color.Green;
                        break;
                    case Level.Verbose:
                        color = Color.Blue;
                        break;
                    default:
                        color = Color.Black;
                        break;
                }

                if (logEvent.Level == Level.Critical)
                {
                    e.Graphics.FillRectangle(new SolidBrush(Color.Red), e.Bounds);
                }
                e.Graphics.DrawString(FormatALogEventMessage(logEvent, _messageFormat), new Font("Lucida Console", 8.25f, FontStyle.Regular), new SolidBrush(color), e.Bounds);
            }
        }
        private void KeyDownHandler(object sender, KeyEventArgs e)
        {
            if ((e.Modifiers == Keys.Control) && (e.KeyCode == Keys.C))
            {
                CopyToClipboard();
            }
        }
        private void CopyMenuOnClickHandler(object sender, EventArgs e)
        {
            CopyToClipboard();
        }
        private void CopyMenuPopupHandler(object sender, EventArgs e)
        {
            ContextMenu menu = sender as ContextMenu;
            if (menu != null)
            {
                menu.MenuItems[0].Enabled = (_listBox.SelectedItems.Count > 0);
            }
        }

        private class LogEvent
        {
            public LogEvent(Level level, string message)
            {
                EventTime = DateTime.Now;
                Level = level;
                Message = message;
            }

            public readonly DateTime EventTime;

            public readonly Level Level;
            public readonly string Message;
        }
        private void WriteEvent(LogEvent logEvent)
        {
            if ((logEvent != null) && (_canAdd))
            {
                _listBox.BeginInvoke(new AddALogEntryDelegate(AddALogEntry), logEvent);
            }
        }
        private delegate void AddALogEntryDelegate(object item);
        private void AddALogEntry(object item)
        {
            _listBox.Items.Add(item);

            if (_listBox.Items.Count > _maxEntriesInListBox)
            {
                _listBox.Items.RemoveAt(0);
            }

            if (!_paused) _listBox.TopIndex = _listBox.Items.Count - 1;
        }
        private string LevelName(Level level)
        {
            switch (level)
            {
                case Level.Critical: return "Critical";
                case Level.Error: return "Error";
                case Level.Warning: return "Warning";
                case Level.Info: return "Info";
                case Level.Verbose: return "Verbose";
                case Level.Debug: return "Debug";
                default: return string.Format("<value={0}>", (int)level);
            }
        }
        private string FormatALogEventMessage(LogEvent logEvent, string messageFormat)
        {
            string message = logEvent.Message;
            if (message == null) { message = "<NULL>"; }
            return string.Format(messageFormat,
                /* {0} */ logEvent.EventTime.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss.fff"),
                /* {1} */ logEvent.EventTime.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss"),
                /* {2} */ logEvent.EventTime.ToString("yyyy-MM-dd"),
                /* {3} */ logEvent.EventTime.ToString("HH:mm:ss.fff"),
                /* {4} */ logEvent.EventTime.ToString("HH:mm:ss"),

                /* {5} */ LevelName(logEvent.Level)[0],
                /* {6} */ LevelName(logEvent.Level),
                /* {7} */ (int)logEvent.Level,

                /* {8} */ message);
        }
        private void CopyToClipboard()
        {
            if (_listBox.SelectedItems.Count > 0)
            {
                StringBuilder selectedItemsAsRTFText = new StringBuilder();
                selectedItemsAsRTFText.AppendLine(@"{\rtf1\ansi\deff0{\fonttbl{\f0\fcharset0 Courier;}}");
                selectedItemsAsRTFText.AppendLine(@"{\colortbl;\red255\green255\blue255;\red255\green0\blue0;\red218\green165\blue32;\red0\green128\blue0;\red0\green0\blue255;\red0\green0\blue0}");
                foreach (LogEvent logEvent in _listBox.SelectedItems)
                {
                    selectedItemsAsRTFText.AppendFormat(@"{{\f0\fs16\chshdng0\chcbpat{0}\cb{0}\cf{1} ", (logEvent.Level == Level.Critical) ? 2 : 1, (logEvent.Level == Level.Critical) ? 1 : ((int)logEvent.Level > 5) ? 6 : ((int)logEvent.Level) + 1);
                    selectedItemsAsRTFText.Append(FormatALogEventMessage(logEvent, _messageFormat));
                    selectedItemsAsRTFText.AppendLine(@"\par}");
                }
                selectedItemsAsRTFText.AppendLine(@"}");
                System.Diagnostics.Debug.WriteLine(selectedItemsAsRTFText.ToString());
                Clipboard.SetData(DataFormats.Rtf, selectedItemsAsRTFText.ToString());
            }

        }

        public ListBoxLog(ListBox listBox) : this(listBox, DEFAULT_MESSAGE_FORMAT, DEFAULT_MAX_LINES_IN_LISTBOX) { }
        public ListBoxLog(ListBox listBox, string messageFormat) : this(listBox, messageFormat, DEFAULT_MAX_LINES_IN_LISTBOX) { }
        public ListBoxLog(ListBox listBox, string messageFormat, int maxLinesInListbox)
        {
            _disposed = false;

            _listBox = listBox;
            _messageFormat = messageFormat;
            _maxEntriesInListBox = maxLinesInListbox;

            _paused = false;

            _canAdd = listBox.IsHandleCreated;

            _listBox.SelectionMode = SelectionMode.MultiExtended;

            _listBox.HandleCreated += OnHandleCreated;
            _listBox.HandleDestroyed += OnHandleDestroyed;
            _listBox.DrawItem += DrawItemHandler;
            _listBox.KeyDown += KeyDownHandler;

            MenuItem[] menuItems = new MenuItem[] { new MenuItem("Copy", new EventHandler(CopyMenuOnClickHandler)) };
            _listBox.ContextMenu = new ContextMenu(menuItems);
            _listBox.ContextMenu.Popup += new EventHandler(CopyMenuPopupHandler);

            _listBox.DrawMode = DrawMode.OwnerDrawFixed;
        }

        public void Log(string message) { Log(Level.Debug, message); }
        public void Log(string format, params object[] args) { Log(Level.Debug, (format == null) ? null : string.Format(format, args)); }
        public void Log(Level level, string format, params object[] args) { Log(level, (format == null) ? null : string.Format(format, args)); }
        public void Log(Level level, string message)
        {
            WriteEvent(new LogEvent(level, message));
        }

        public bool Paused
        {
            get { return _paused; }
            set { _paused = value; }
        }

        ~ListBoxLog()
        {
            if (!_disposed)
            {
                Dispose(false);
                _disposed = true;
            }
        }
        public void Dispose()
        {
            if (!_disposed)
            {
                Dispose(true);
                GC.SuppressFinalize(this);
                _disposed = true;
            }
        }
        private void Dispose(bool disposing)
        {
            if (_listBox != null)
            {
                _canAdd = false;

                _listBox.HandleCreated -= OnHandleCreated;
                _listBox.HandleCreated -= OnHandleDestroyed;
                _listBox.DrawItem -= DrawItemHandler;
                _listBox.KeyDown -= KeyDownHandler;

                _listBox.ContextMenu.MenuItems.Clear();
                _listBox.ContextMenu.Popup -= CopyMenuPopupHandler;
                _listBox.ContextMenu = null;

                _listBox.Items.Clear();
                _listBox.DrawMode = DrawMode.Normal;
                _listBox = null;
            }
        }
    }
}
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  • 您将如何修改它,以便长消息被包装到下一行而不是被截断? (3认同)

小智 13

当我想使用RichTextBox再次记录彩色线条时,我会将此存储为Future Me的帮助.以下代码删除RichTextBox中的第一行:

if ( logTextBox.Lines.Length > MAX_LINES )
{
  logTextBox.Select(0, logTextBox.Text.IndexOf('\n')+1);
  logTextBox.SelectedRtf = "{\\rtf1\\ansi\\ansicpg1252\\deff0\\deflang1053\\uc1 }";
}
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我花了太长时间才弄清楚将SelectedRtf设置为""不起作用,但将其设置为"正确"的RTF没有文本内容是可以的.

  • 我喜欢这个答案,因为它实际上解决了最初的问题,这对于想知道如何在可能与日志无关的富文本框上执行此操作的人来说非常重要。 (2认同)

JYe*_*ton 11

我创建基本日志窗口的解决方案与John Knoeller在他的回答中建议的完全一样。避免将日志信息直接存储在 TextBox 或 RichTextBox 控件中,而是创建一个可用于填充控件或写入文件等的日志记录类。

这个示例解决方案有几个部分:

  1. 日志类本身,Logger.
  2. 修改 RichTextBox 控件以在更新后添加滚动到底部功能;ScrollingRichTextBox.
  3. 演示其使用的主要形式,LoggerExample.

首先,日志类:

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Drawing;
using System.Linq;
using System.Text;

namespace Logger
{
    /// <summary>
    /// A circular buffer style logging class which stores N items for display in a Rich Text Box.
    /// </summary>
    public class Logger
    {
        private readonly Queue<LogEntry> _log;
        private uint _entryNumber;
        private readonly uint _maxEntries;
        private readonly object _logLock = new object();
        private readonly Color _defaultColor = Color.White;

        private class LogEntry
        {
            public uint EntryId;
            public DateTime EntryTimeStamp;
            public string EntryText;
            public Color EntryColor;
        }

        private struct ColorTableItem
        {
            public uint Index;
            public string RichColor;
        }

        /// <summary>
        /// Create an instance of the Logger class which stores <paramref name="maximumEntries"/> log entries.
        /// </summary>
        public Logger(uint maximumEntries)
        {
            _log = new Queue<LogEntry>();
            _maxEntries = maximumEntries;
        }

        /// <summary>
        /// Retrieve the contents of the log as rich text, suitable for populating a <see cref="System.Windows.Forms.RichTextBox.Rtf"/> property.
        /// </summary>
        /// <param name="includeEntryNumbers">Option to prepend line numbers to each entry.</param>
        public string GetLogAsRichText(bool includeEntryNumbers)
        {
            lock (_logLock)
            {
                var sb = new StringBuilder();

                var uniqueColors = BuildRichTextColorTable();
                sb.AppendLine($@"{{\rtf1{{\colortbl;{ string.Join("", uniqueColors.Select(d => d.Value.RichColor)) }}}");

                foreach (var entry in _log)
                {
                    if (includeEntryNumbers)
                        sb.Append($"\\cf1 { entry.EntryId }. ");

                    sb.Append($"\\cf1 { entry.EntryTimeStamp.ToShortDateString() } { entry.EntryTimeStamp.ToShortTimeString() }: ");

                    var richColor = $"\\cf{ uniqueColors[entry.EntryColor].Index + 1 }";
                    sb.Append($"{ richColor } { entry.EntryText }\\par").AppendLine();
                }
                return sb.ToString();
            }
        }

        /// <summary>
        /// Adds <paramref name="text"/> as a log entry.
        /// </summary>
        public void AddToLog(string text)
        {
            AddToLog(text, _defaultColor);
        }

        /// <summary>
        /// Adds <paramref name="text"/> as a log entry, and specifies a color to display it in.
        /// </summary>
        public void AddToLog(string text, Color entryColor)
        {
            lock (_logLock)
            {
                if (_entryNumber >= uint.MaxValue)
                    _entryNumber = 0;
                _entryNumber++;
                var logEntry = new LogEntry { EntryId = _entryNumber, EntryTimeStamp = DateTime.Now, EntryText = text, EntryColor = entryColor };
                _log.Enqueue(logEntry);

                while (_log.Count > _maxEntries)
                    _log.Dequeue();
            }
        }

        /// <summary>
        /// Clears the entire log.
        /// </summary>
        public void Clear()
        {
            lock (_logLock)
            {
                _log.Clear();
            }
        }

        private Dictionary<Color, ColorTableItem> BuildRichTextColorTable()
        {
            var uniqueColors = new Dictionary<Color, ColorTableItem>();
            var index = 0u;

            uniqueColors.Add(_defaultColor, new ColorTableItem() { Index = index++, RichColor = ColorToRichColorString(_defaultColor) });

            foreach (var c in _log.Select(l => l.EntryColor).Distinct().Where(c => c != _defaultColor))
                uniqueColors.Add(c, new ColorTableItem() { Index = index++, RichColor = ColorToRichColorString(c) });

            return uniqueColors;
        }

        private string ColorToRichColorString(Color c)
        {
            return $"\\red{c.R}\\green{c.G}\\blue{c.B};";
        }
    }
}
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

Logger 类包含另一个类LogEntry,它跟踪行号、时间戳和所需的颜色。结构体用于构建富文本颜色表。

接下来,这里是修改后的 RichTextBox:

using System;
using System.Runtime.InteropServices;

namespace Logger
{
    public class ScrollingRichTextBox : System.Windows.Forms.RichTextBox
    {
        [DllImport("user32.dll", CharSet = CharSet.Auto)]
        private static extern IntPtr SendMessage(
            IntPtr hWnd,
            uint Msg,
            IntPtr wParam,
            IntPtr LParam);

        private const int _WM_VSCROLL = 277;
        private const int _SB_BOTTOM = 7;

        /// <summary>
        /// Scrolls to the bottom of the RichTextBox.
        /// </summary>
        public void ScrollToBottom()
        {
            SendMessage(Handle, _WM_VSCROLL, new IntPtr(_SB_BOTTOM), new IntPtr(0));
        }
    }
}
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

我在这里所做的只是继承一个 RichTextBox 并添加一个“滚动到底部”的方法。关于如何在 StackOverflow 上执行此操作还有各种其他问题,我从中得出了这种方法。

最后,从表单中使用此类的示例:

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Drawing;
using System.Windows.Forms;

namespace Logger
{
    public partial class LoggerExample : Form
    {
        private Logger _log = new Logger(100u);
        private List<Color> _randomColors = new List<Color> { Color.Red, Color.SkyBlue, Color.Green };
        private Random _r = new Random((int)DateTime.Now.Ticks);

        public LoggerExample()
        {
            InitializeComponent();
        }

        private void timerGenerateText_Tick(object sender, EventArgs e)
        {
            if (_r.Next(10) > 5)
                _log.AddToLog("Some event to log.", _randomColors[_r.Next(3)]);
        }

        private void timeUpdateLogWindow_Tick(object sender, EventArgs e)
        {
            richTextBox1.Rtf = _log.GetLogAsRichText(true);
            richTextBox1.ScrollToBottom();
        }
    }
}
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

此表单由两个计时器创建,一个用于伪随机生成日志条目,另一个用于填充 RichTextBox 本身。在此示例中,日志类使用 100 行回滚进行实例化。RichTextBox 控件颜色设置为黑色背景,白色和各种颜色的前景。生成文本的计时器间隔为 100 毫秒,而更新日志窗口的计时器间隔为 1000 毫秒。

示例输出:

记录器示例输出

它远非完美或完成,但这里有一些注意事项和可以添加或改进的东西(其中一些我在以后的项目中做过):

  1. 的值较大时maximumEntries,性能较差。这个日志类只是为几百行回滚而设计的。
  2. 替换 RichTextBox 的文本会导致闪烁。我总是将刷新计时器保持在相对较慢的间隔。(本例中为一秒。)
  3. 添加到上面的#2,我的一些项目在重绘 RichTextBox 内容之前检查日志是否有任何新条目,以避免不必要地刷新它。
  4. 每个日志条目上的时间戳可以是可选的,并允许使用不同的格式。
  5. 在这个例子中没有办法暂停日志,但我的许多项目确实提供了一种暂停滚动行为的机制,允许用户从日志窗口手动滚动、选择和复制文本。

随意修改和改进这个例子。欢迎反馈。


Nei*_*l N 5

我会说ListView非常适合此操作(在“详细信息”查看模式下),而这正是我在一些内部应用程序中使用的功能。

有用的提示:如果您知道一次要添加/删除很多项目,请使用BeginUpdate()和EndUpdate()。

  • 这也是我用的。我以相反的顺序写入日志事件,从顶部插入并从底部拉出。还可以捕获任何鼠标按下或滚动事件,以便在更新通过时不会与您的用户发生冲突。如果您的日志消息比窗口长,您可以使用工具提示获取额外内容(http://stackoverflow.com/questions/192584/how-can-i-set-different-tooltip-text-for-each- item-in-a-listbox) 或在列表框旁边包含一个单独的文本框以保存详细信息。 (2认同)

Dan*_*den 5

我最近实现了类似的东西.我们的方法是保留回滚记录的环形缓冲区,并手动绘制日志文本(使用Graphics.DrawString).然后,如果用户想要向后滚动,复制文本等,我们有一个"暂停"按钮,可以翻转回普通的TextBox控件.