TL;DL

spdlog是一个head-only的日志库，其中sink簇类用于把日志写到不同的地方，比如 syslog、终端或者文件。Spdlog依靠fmt库格式化，这篇文章主要研究spdlog的异步日志机制。

How to use

首先简单介绍一下spdlog如何创建异步日志logger的，代码如下所示，首先线程池需要指定环形队列的大小以及线程数目，然后创建file_sink，即负责把日志写到文件的sink类，最终创建异步日志logger，async_overflow_policy::block是一种策略，表示当环形队列满了的时候，前端线程会阻塞而不是覆盖，当然，还有另一种策略 overrun_oldest即覆盖最久的日志。

auto tp = std::make_shared<details::thread_pool>(queue_size, 1);
auto file_sink = std::make_shared<spdlog::sinks::basic_file_sink_mt>(filename, true);
auto logger = std::make_shared<async_logger>("async_logger", std::move(file_sink), std::move(tp), async_overflow_policy::block);
//调用info等成员函数即可写日志到文件
logger->info("Hello logger: msg number {}", i);

也可以使用全局的注册中心来注册一个日志logger，这样做的好处是方便管理多个logger，注册中心负责设置level，formatter，管理全部日志logger（其实就是一个哈希表，记录logger和name）。用注册中心注册日志logger，默认线程池一个线程+8192条日志的容量。

auto async_file = spdlog::basic_logger_mt<spdlog::async_factory>("async_file_logger", "logs/async_log.txt");

How it works

其中异步日志的核心就是一个线程池，如下图所示。线程池中的环形队列中存储类 async_msg（而不是指向日志的指针）。

日志是存储在 async_msg的成员变量memory_buf_t中， 定义如下，前250个char存储在对象本身，之后需要alloc分配。

using memory_buf_t = fmt::basic_memory_buffer<char, 250>; 

日志前端线程（即使用日志的线程）调用logger->info等API，这些API会调用post_log把日志送到线程池的环形队列中，队列由一把锁保护，线程池中的工作线程从环形队列中取出日志，调用process_next_msg，最终会调用logger中设置的不同的sink类的写日志，把日志写到不同的地方。这文件这里，最终会调用 std::fwrite！

spdlog的flush策略还算是比较灵活

1. 为了性能，默认情况下，不主动flush，让libc决定什么时候flush

2. 调用 logger->flush()手动flush，

3. 可以设置flush的等级，比如 my_logger->flush_on(spdlog::level::err); 这会在出现错误的情况下flush

4. spdlog也支持定时flush，这是由一个单独的线程执行的，这个线程会在每个logger定时调用flush，因此只能在线程安全的logger中使用

   spdlog::flush_every(std::chrono::seconds(5));
   

   在使用这个的时候需要注意一点，在共享库中，在unload这个共享库的时候，必须调用 spdlog::shutdown()

Conclusion

spdlog的设计给我的感觉不是很高性能，比较偏向于功能化，其中提供了大量的sink类，可以把日志输出到各种地方，以及基于fmt的各种格式化日志，功能多得眼花缭乱。单对于性能来说，感觉就不是很出众。甚至async_msg拷贝入队列，拷贝出队列（虽然是调用的移动复制函数，但是对象本身的大小也不小） ，环形队列加锁也是一把锁锁死。也许这种日志的瓶颈并不是在线程池吧。