muduo 源码阅读：日志库

一个日志库大体可分为前端和后端2部分：

• 前端是供应应用程序使用的接口API，并生成日志消息
• 后端则负责把日志消息写到目的地

前端大体上有2种API风格：

• C的 printf
• C++的 stream<< 风格

muduo的日志库采用的是 C++的 stream<< 风格，理由有2：

• 不需要费心保持格式字符串与参数类型的一致性
• 输出的日志级别高于语句的日志级别时，打印日志是个空操作，减小了开销。

在多线程程序中，每个线程有自己的前端，整个程序共用一个后端。
但难点在于将日志数据从多个前端高效地传输到后端，这是一个典型地多生产者-单消费者地问题：
对生产者而言，要尽量做到低延迟，低CPU开销，无阻塞。
对消费者而言，要做到足够大地吞吐量，并占用较少资源。

功能需求

日志消息有几个要点：

• 每条日志占一行，方便awk，grep 工具分析
• 避免在日志格式中出现正则表达式中的元字符，理由同上
• 打印线程ID
• 打印日志级别
• 打印源文件和行号
• 时间戳精确到微秒
• 对于分布式系统而言，使用GMT时区

性能需求

• 每秒写
• 能应对一个进程产生大量日志数据的场景
• 不阻塞正常的执行流程
• 在多线程程序中，不造成争用
• 可以瞬时写满磁盘带宽

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muduo 日志库实现

多线程程序对日志库提出了新的需求：线程安全。简单的办法就是使用一个mutex保护I/O，但这种做法就不能做到高效。

最好的方法是：用一个线程收集日志消息，并写入日志文件，其他业务线程只负责往这个日志线程发送日志消息，这称为"异步日志"