导语：

DDLog，即CocoaLumberjack是iOS开发用的最多的日志框架，出自大神Robbie Hanson之手（还有诸多知名开源框架如 XMPPFramework、 CocoaAsyncSocket，都是即时通信领域很基础应用很多的框架）。了解DDLog的源码将有助于我们更好的输出代码中的日志信息，便于定位问题，也能对我们在书写自己的日志框架或者其他模块时有所启发。

此系列文章将分为以下几篇：
- DDLog源码解析一：框架结构
- DDLog源码解析二：设计初衷
- DDLog源码解析三：FileLogger

引言：为什么需要DDLog？

我们在iOS入门阶段最早能通过代码得到的反馈，可能就是打印日志，那时我们通常会遇到第一个朋友：NSLog，这是iOS系统的默认打印日志的方式。当我们在初级开发阶段NSLog已经足够好，帮我们留下必要信息便于定位问题。

但随着App复杂度的增加，调试起来变得麻烦，NSLog的性能也渐渐成为了瓶颈，我们也开始有了一些个性的需求，比如想把某一类日志信息用红色显示在控制台，比如写在文件中的日志只写我们认为很关键模块的部分...... 这时候NSLog已经无法满足我们的需求，我们会发现除了自己造轮子，就只能找轮子了，幸好有DDLog。

需求：DDLog能干什么？

功能上的需求可能包括：

• 把日志写到Xcode台上
• 把日志写到文件里
• 把日志写到iOS系统日志中
• 把日志规定多个级别，我们的日志可以归类到不同级别；
• 根据日志级别，我们可以只输出某个级别的日志；
• 根据日志级别，我们可以对某些级别日志加颜色显示；
• 对某个类设定日志级别；
• ......

但是，具备这些功能后，我们可能就要关注三个指标：
准确！
快速！
安全！
准确是最基本的，我们要保证日志如实的记录我们记录的东西，内容和日志顺序、时间等都是正确的； 快速也是比较重要的点，试想我们的高清视频通话的功能在通话时，如果实时打印出很多信息并且写到文件中，如果性能不过关，就可能会影响视频通话的效果；安全范围很宽泛，除了记录内容的线程安全外，最直接的就是不对app造成过大侵犯，比如写到文件中内容过多，将导致app大小剧增，对于手机容量有限的用户将造成很大体验上的影响。

而DDLog的设计上考虑了这几点，所以我们有必要解析一下DDLog在哪些方面的设计来满足这些需求：

正文

想知道DDLog如何此般强大，我们首先对DDLog的框架进行解析，先看下官方的框架示意图（已经与代码部分不符合，但不影响理解）：

image.png

本文将主要对上图中几个重要的类（DDLog、DDLogger、DDAbstractLogger、DDTTYLogger、DDOSLogger、DDFileLogger、DDASLLogger）及其之间的关系进行分析，DDLog主要是通过四种logger分别提供给开发者四个方面日志输出的能力，对应于上面的顺序依次是
DDTTYLogger：写到Xcode控制台、
DDOSLogger：写到iOS10之后的系统日志、
DDFileLogger：写到文件中、
DDASLLogger：写到iOS10之前的系统日志，
而DDLog类是对这四种logger进行管理，统一处理日志的输出的问题。其余类包含fomatter（自定义输出日志的格式和内容）之类的处理等，本文不做解析。

下图是我整理后的图：

image.png

DDLogger

这个协议主要定义了logger一些通用的行为：

@protocol DDLogger <NSObject>
- (void)logMessage:(DDLogMessage *)logMessage NS_SWIFT_NAME(log(message:));
@property (nonatomic, strong) id <DDLogFormatter> logFormatter;

@optional
- (void)didAddLogger;
- (void)didAddLoggerInQueue:(dispatch_queue_t)queue;
- (void)willRemoveLogger;
- (void)flush;
@property (nonatomic, DISPATCH_QUEUE_REFERENCE_TYPE, readonly) dispatch_queue_t loggerQueue;
@property (nonatomic, readonly) NSString *loggerName;
@end

DDAbstractLogger

作为遵守了DDLogger协议的基类，主要是通过一些属性和方法，描述子类一些通用的行为和能力：

@interface DDAbstractLogger : NSObject <DDLogger>
{
    @public
    id <DDLogFormatter> _logFormatter;
    dispatch_queue_t _loggerQueue;
}

@property (nonatomic, strong, nullable) id <DDLogFormatter> logFormatter;
@property (nonatomic, DISPATCH_QUEUE_REFERENCE_TYPE) dispatch_queue_t loggerQueue;
@property (nonatomic, readonly, getter=isOnGlobalLoggingQueue)  BOOL onGlobalLoggingQueue;
@property (nonatomic, readonly, getter=isOnInternalLoggerQueue) BOOL onInternalLoggerQueue;
@end

此基类的通用init方法中定义了子类都要使用的串行队列：

_loggerQueue = dispatch_queue_create(loggerQueueName, NULL);
// loggerQueueName由各个子类名字构成

void *key = (__bridge void *)self;
 void *nonNullValue = (__bridge void *)self;

dispatch_queue_set_specific(_loggerQueue, key, nonNullValue, NULL);

需要注意的是，子类init再调用这个基类的init方法时，实际self是相应的子类，这样就会根据不同子类生成不同的_loggerQueue，并且通过dispatch_get_specific和dispatch_queue_set_specific一对好基友来标识识别每个队列。

- (NSString *)loggerName {
    return NSStringFromClass([self class]);
}

- (BOOL)isOnGlobalLoggingQueue {
    return (dispatch_get_specific(GlobalLoggingQueueIdentityKey) != NULL);
}

- (BOOL)isOnInternalLoggerQueue {
    void *key = (__bridge void *)self;

    return (dispatch_get_specific(key) != NULL);
}

DDLog

真正的BOSS，管理各个logger的add和remove，并暴露各种记录日志的log方法，这一步将在[下一节]（DDLog源码解析二：线程）详细解析，主要是线程的保护机制，这里的线程保护机制包括并不限于：保证log语句按顺序记录下来，保证每个logger的添加、移除和level的改变等机制都能立刻再后面的log语句中生效，如何保证各个logger中最终记录的下来的日志是相同的（不会发生某一个logger的日志比其他的多几条）......

注意，由于initialize是在类或者其子类的第一个方法被调用前调用，并且只会调用一次，在DDLog的类、子类或实例中可能用到DDLog中定义的这些资源，这里DDLog将相关公用的资源申请放在 类方法 +（void）initialize中，保证DDLog在第一次使用时就已经申请好公用资源。

+ (void)initialize {
    static dispatch_once_t DDLogOnceToken;

    dispatch_once(&DDLogOnceToken, ^{        
        _loggingQueue = dispatch_queue_create("cocoa.lumberjack", NULL);
        _loggingGroup = dispatch_group_create();

        void *nonNullValue = GlobalLoggingQueueIdentityKey; // Whatever, just not null
        dispatch_queue_set_specific(_loggingQueue, GlobalLoggingQueueIdentityKey, nonNullValue, NULL);

        _queueSemaphore = dispatch_semaphore_create(DDLOG_MAX_QUEUE_SIZE);

        _numProcessors = MAX([NSProcessInfo processInfo].processorCount, (NSUInteger) 1);
    });
}

这里申请的_queueSemaphore、_loggingQueue、_loggingGroup都是下一节将重点分析的部分。

DDFileLogger

DDFileLogger继承自DDAbstractLogger，在实例化时将调用DDAbstractLogger的init方法，从而得到自己的_loggerQueue，并实现了自己的logMessage方法和其他文件处理相关方法，第三节将具体介绍。

@interface DDFileLogger : DDAbstractLogger <DDLogger> {
    DDLogFileInfo *_currentLogFileInfo;
}

DDASLLogger

DDASLLogger继承自DDAbstractLogger，主要功能是将日志写到ASL中，代码逻辑简单，但需要了解ASL相关api才能了解清楚，本文不做解析。

DDOSLogger

DDOSLogger继承自DDAbstractLogger，主要功能是将日志写到os_log中，代码逻辑简单，但需要了解os_log相关api才能了解清楚，本文不做解析。