核心组件

CocoaPods是用 Ruby 写的，并由若干个 Ruby 包 (gems) 构成的。在解析整合过程中，最重要的几个 gems 分别是： CocoaPods/CocoaPods, CocoaPods/Core, 和 CocoaPods/Xcodeproj (是的，CocoaPods 是一个依赖管理工具 -- 利用依赖管理进行构建的！)。CocoaPods 是一个 objc 的依赖管理工具，而其本身是利用 ruby 的依赖管理 gem 进行构建的.

CocoaPods/CocoaPod

这是一个面向用户的组件，每当执行一个pod命令时，这个组件都将被激活。该组件包括了所有使用CocoaPods涉及的功能，并且还能通过调用所有其他的gems来执行任务

CocoaPods/Core

Core组件提供支持与CocoaPods相关文件的处理，文件主要是Podfile和podspecs

Podfile

Podfile 是一个文件，用于定义项目所需要使用的第三方库.

Podspec

.podspec 也是一个文件，该文件描述了一个库是怎样被添加到工程中的。它支持的功能有：列出源文件、framework、编译选项和某个库所需要的依赖等.

CocoaPods/Xcodeproj

这个 gem 组件负责所有工程文件的整合。它能够对创建并修改 .xcodeproj 和 .xcworkspace 文件。它也可以作为单独的一个 gem 包使用。如果你想要写一个脚本来方便的修改工程文件，那么可以使用这个 gem

首先我们cd到~/.cocoapods/repos/master/Specs路径下，选择其中一个第三方库，查看其AFNetwork.podspec.json文件（以AFNetwork为例）：

{
  "name": "AFNetwork",
  "version": "0.1.0",
  "summary": "Simple request manager about AFNetworking",
  "description": "TODO: Add long description of the pod here.",
  "homepage": "https://github.com/lingyfh/AFNetwork",
  "license": {
    "type": "MIT",
    "file": "LICENSE"
  },
  "authors": {
    "lingyfh": "LingYFH@gmail.com"
  },
  "source": {
    "git": "https://github.com/lingyfh/AFNetwork.git",
    "tag": "0.1.0"
  },
  "platforms": {
    "ios": "8.0"
  },
  "public_header_files": [
    "AFNetwork/*.h",
    "AFNetwork/**/*.h"
  ],
  "source_files": "AFNetwork/Classes/**/*",
  "dependencies": {
    "AFNetworking": [
      "~> 3.0"
    ]
  }
}

可以看到这里包含了所有三方看的信息，包括名字、协议、描述、Github地址、支持平台等

pod install的过程

通常我们在Podfile文件中新增引入第三方库的代码后，执行pod install，对应的第三方库就安装在Pods项目中了，pod install 这一过程发生了什么呢，我们这个命令后边加上 --verbose, 可以看到如下内容:

xxx@xxxdeMacBook-Pro CocoaPodsDemo % pod install --verbose
  Preparing
Analyzing dependencies
Inspecting targets to integrate
  Using `ARCHS` setting to build architectures of target
  `Pods-defaults-CocoaPodsDemo `: (``)
Finding Podfile changes
  - AFNetworking
Resolving dependencies of `Podfile`
  CDN: trunk Relative path: CocoaPods-version.yml exists! Returning local
  because checking is only perfomed in repo update
Comparing resolved specification to the sandbox manifest
  - AFNetworking
Downloading dependencies
-> Using AFNetworking (3.2.1)
  - Running pre install hooks
Generating Pods project
  - Creating Pods project
  - Installing files into Pods project
    - Adding source files
    - Adding frameworks
    - Adding libraries
    - Adding resources
    - Linking headers
  - Installing Pod Targets
    - Installing target `AFNetworking` iOS 7.0
      - Generating dummy source at `Pods/Target Support
      Files/AFNetworking/AFNetworking-dummy.m`
  - Generating deterministic UUIDs
  - Stabilizing target UUIDs
  - Running post install hooks
    - Podfile
  - Writing Xcode project file to `Pods/Pods.xcodeproj`
  Cleaning up sandbox directory
Integrating client project
Integrating target `Pods-defaults-CocoaPodsDemo ` (`CocoaPodsDemo.xcodeproj` project)
  - Running post integrate hooks
  - Writing Lockfile in `Podfile.lock`
  - Writing Manifest in `Pods/Manifest.lock`
  CDN: trunk Relative path: CocoaPods-version.yml exists! Returning local
  because checking is only perfomed in repo update
-> Pod installation complete! There are 1 dependencies from the Podfile and 1 total pods installed.

分析过程:

读取Podfile文件，分析有哪些第三方依赖库及对应的版本
加载源文件，每个xxx.podspec.json文件都包含一个源代码的索引，这些索引包含一个Git地址和Git tag，它们以commit SHAs的方式存在在~/Library/Caches/CocoaPods中，这个路径中文件的创建是由Core gem负责的，CocoaPods将依照Podfile、.podspec和缓存文件的信息将源文件下载到pods目录中
生成Pods.xcodeproj，每次pod install指向，如果检测到改动时，CocoaPods会利用Xcodeproj gem组件对Pods.xcodeproj进行更新，该文件如果不存在，则用默认配置生成，否则会将已有的配置项加载至内存中
安装第三方库，当CocoaPods往工程中添加一个三方库时，不只是添加代码这么简单，还会添加很多内容，由于每个第三方库有不同的Target，因此对于每个库，都会有几个文件需要添加，每个target都需要:

一个包含编译选项的.xcconfig文件
一个同时包含编译设置和CocoaPods默认配置的私有.xcconfig文件
一个编译所必须的prefix.pch文件
另一个编译必须的文件dummy.m

以AFNetworking为例:

一旦每个pod的target完成了上面的内容，整个Pod target就会被创建，这增加了相同文件的同时，还增加了另外几个文件，如果源码中包含有资源bundle，将这个bundle添加至target的指令将被添加到Pod-Resources.sh文件中。还有一个名为Pods-environment.h的文件，文件中包含了一些宏，这些宏可以用来检查某个组件是否来自pod，最后生成两个认可文件，一个是plist，另一个是markdown，这两个文件用于给最终用户查阅相关许可信息

写入磁盘，直到现在，许多工作都是在内存中进行的。为了让这些成果能被重复利用，我们需要将所有的结果保存到一个文件夹中，所以Pods.xcodeproj文件被写入磁盘，另外两个非常重要的文件：Podfile.lock和Manifest.lock都将被写入磁盘

Podfile.lock，这是CocoaPods创建的最重要的文件之一,它记录了需要被安装的pod的每个已安装的版本。如果你想知道已安装的pod是哪个版本，可以查看这个文件，推荐将Podfile.lock文件加入打版本控制中，这有助于整个团队的一致性
Mainfest.loc 这是每次运行pod install命令时创建的Podfile.lock文件的副本，如果你遇到过这样的错误：沙盒文件与Podfile.lock文件不同步(The sandbox is not in sync with the Podfile.lock), 这是因为Manifest.lock文件和Podfile.lock文件不一致所引起。由于Pods所在的目录并不总在版本控制之下，这样可以保证开发者运行app之前都能更新他们的pods，否则app可能会crash，或者在一些地方编译失败
xcproj,如果你已经安装我们的建议在系统上安装了xcproj，它会对Pods.xcodeproj文件执行一下touch以将其转换成为旧的ASCII plist格式的文件.为什么要这么做呢？虽然在很久以前就不被其他软件支持了，但是xcode仍然依赖于这种格式。如果没有xcproj，你的Pods.xcodeproj文件将会以XML格式的plist文件存储，当你用Xcode打开它时，它会被改写，并造成大量的文件改动

参考:

CocoaPods 都做了什么？

cocoapods系列教程---原理篇

iOS - CocoaPods原理