一、基础知识

1. 概念

• 日志：由服务器自动创建，用于记录运行状态和错误信息；

• 同步日志：日志写入函数与工作线程串行执行，由于涉及到 I/O 操作，当单条日志较大时，同步模式会阻塞整个处理流程，服务器所能处理的并发能力将有所下降，易称为性能的瓶颈；

• 异步日志：将所写的日志内容先存入缓存队列，写线程从阻塞队列中去除内容，写入日志；

• 生产者/消费者模型：生产者与消费者共享一个缓冲区，生产者往缓冲区添加消息，消费者从缓冲区中处理消息；

• 阻塞队列：将生产者/消费者模型进行封装，使用循环数组实现队列，作为两者共享的缓存区；

• 单例模式：保证一个类只创建一个实例，同时提供全局访问的方法，单例模式有懒汉模式与饿汉模式，前者在第一次使用时进行初始化，后者在程序运行时初始化；

• 日志分级：一般提供五种级别：

• Debug ：调试代码时的输出，在系统实际运行时，一般不使用；

• Warn ：调试代码时使用的终端警告；

• Info ：报告系统当前的状态，当前执行的流程或接收的信息等；

• Error 和 Fatal ：输出系统的错误信息；

• 日志分文件：根据日期、行数判断是否需要份文件；

2. API

• pthread_cond_init 函数：用于初始化条件变量；

• pthread_cond_destory 函数：销毁条件变量；

• pthread_cond_broadcast 函数：以广播的方式唤醒所有等待目标条件变量的线程；

• pthread_cond_wait 函数：用于等待目标条件变量，调用时传入 mutex 参数（加锁的互斥锁），执行时先把调用线程放入条件变量的请求队列，然后将互斥锁解锁，成功时返回 0 ，表示重新抢到了互斥锁，将其再次锁上，因此函数内部会有一次解锁和加锁操作，使用方法如下：

• 由 API 介绍可知，在使用 pthread_cond_wait 函数前需要加锁，这是为了避免资源竞争，使得每个线程互斥访问公有资源。

• 在函数内部将互斥锁解锁，是因为函数会阻塞自己，此时它仍持有互斥锁，若不解锁则其他线程无法访问公有资源。

• 在对互斥锁解锁前需要将调用线程放入请求队列，这是因为如果在把调用线程放入等待队列之前就释放互斥锁，会导致其他线程获得互斥锁从而访问公有资源，此时调用线程锁等待的条件改变了，但是它没有被放在等待队列上，导致调用线程忽略了等待条件被满足的信号，发生错误。

• 当调用线程放在条件变量之后，将互斥锁解锁，此时等待被唤醒，若成功竞争到互斥锁，再次加锁来访问公共资源。

• int fputs(const char *str, FILE *stream); ：

• str ：一个包含了要写入的以空字符终止的字符序列；

• stream ：指向 FILE 对象的指针，标识了被写入字符串的流；

• __VA_ARGS__ ：可变参数的宏，可以在宏定义中使用省略号，若加 ## 则更健壮，可以在可变参数为 0 时将逗号去掉：

• int fflush(FILE *stream); ：强迫缓存区内的数据协会参数 stream 指定的文件中，如果参数为 NULL ，则会将所有打开的文件数据更新。该函数主要用于防止新到的数据冲掉未输出完数据的缓冲区（即覆盖了原有数据），通常将其放在 printf 函数之后。

二、代码解析

1. 单例模式

2. 阻塞队列

3. 日志类定义

4. 生成日志文件并判断写入方式

5. 日志分级与分文件

参考文献