如何获取 boost::asio::io_service 当前操作号

Question

Boost::asio::io_service 为调试目的提供“处理程序跟踪”，它通过定义 BOOST_ASIO_ENABLE_HANDLER_TRACKING 启用，但将其数据记录到 stderr。我想在我的应用程序中使用此跟踪信息。我的问题是在我的应用程序中访问<action> 的最佳方式是什么？

关于为什么我想这样做的更多背景信息；我想将 <action> 作为参数附加到其他异步操作，以便跟踪原始请求的来源。

Answer 1

Asio 不会公开其处理程序跟踪数据。尝试提取 Asio 中包含的跟踪信息比滚动自己的自定义处理程序更像是一种肮脏的黑客攻击。

这是来自 Asio 的 handler tracking 的 sn-p：

namespace boost {
namespace asio {
namespace detail {

class handler_tracking
{
public:
  class completion;

  // Base class for objects containing tracked handlers.
  class tracked_handler
  {
  private:
    // Only the handler_tracking class will have access to the id.
    friend class handler_tracking;
    friend class completion;
    uint64_t id_;

  // ...

  private:
    friend class handler_tracking;
    uint64_t id_;
    bool invoked_;
    completion* next_;
  };

// ...

private:
  struct tracking_state;
  static tracking_state* get_state();
};

} // namespace detail
} // namespace asio
} // namespace boost

---

正如其他人所提到的，在整个处理程序中传递 GUID 将允许关联多个异步操作。实现此目的的一种非侵入式方法是创建自定义跟踪处理程序类型，该类型包装现有处理程序并管理跟踪数据。有关自定义处理程序的示例，请参阅 Boost.Asio Invocation 示例。

另外，请注意，如果使用自定义处理程序类型，则在编写处理程序时应该非常小心。特别是，自定义处理程序类型的调用挂钩 (asio_handler_invoke()) 可能需要考虑其他处理程序的上下文。例如，如果没有明确说明从strand::wrap() 返回的包装处理程序，那么它将阻止中间操作在组合操作的正确上下文中运行。为避免必须显式处理此问题，可以使用 strand::wrap() 包装自定义处理程序：

boost::asio::async_read(..., strand.wrap(tracker.wrap(&handle_read))); // Good.
boost::asio::async_read(..., tracker.wrap(strand.wrap(&handle_read))); // Bad.

Answer 2

模拟 asio 调试处理程序跟踪的示例。注意事项：

1. 假设 ioService 仅从单个线程运行。我从不使用任何其他方式，所以我不确定需要改变什么来解决这个限制。
2. 对std::cerr 的非线程安全访问 - 将这个问题作为练习来解决。

代码：

#include <boost/asio.hpp>
#include <boost/atomic.hpp>

#include <iostream>

class HandlerTracking
{
public:

    HandlerTracking()
        :
        mCount(1)
    { }


    template <class Handler>
    class WrappedHandler
    {
    public:

        WrappedHandler(HandlerTracking& t, Handler h, std::uint64_t id) 
            : 
            mHandlerTracking(t), 
            mHandler(h),
            mId(id)
        { }

        WrappedHandler(const WrappedHandler& other)
            :
            mHandlerTracking(other.mHandlerTracking),
            mHandler(other.mHandler),
            mId(other.mId),
            mInvoked(other.mInvoked)
        {
            other.mInvoked = true;
        }

        ~WrappedHandler()
        {
            if (!mInvoked)
                std::cerr << '~' << mId << std::endl;
        }

        template <class... Args>
        void operator()(Args... args)
        {
            mHandlerTracking.mCurrHandler = mId;
            std::cerr << '>' << mId << std::endl;

            try
            {
                mInvoked = true;
                mHandler(args...); 
            }
            catch(...)
            {
                std::cerr << '!' << mId << std::endl;
                throw;
            }
            std::cerr << '<' << mId << std::endl;
        }

        const std::uint64_t id() { return mId; }

    private:

        HandlerTracking& mHandlerTracking;
        Handler mHandler;
        const std::uint64_t mId;
        mutable bool mInvoked = false;
    };

    template <class Handler>
    WrappedHandler<Handler> wrap(Handler handler) 
    {
        auto next = mCount.fetch_add(1);
        std::cerr << mCurrHandler << '*' << next << std::endl;
        return WrappedHandler<Handler>(*this, handler, next);
    }

    boost::atomic<std::uint64_t> mCount;
    std::uint64_t mCurrHandler = 0;           // Note: If ioService run on multiple threads we need a curr handler per thread
};


// Custom invokation hook for wrapped handlers
//template <typename Function, typename Handler>
//void asio_handler_invoke(Function f, HandlerTracking::WrappedHandler<Handler>* h)
//{
//    std::cerr << "Context: " << h << ", " << h->id() << ", " << f.id() << std::endl;
//    f();
//}


// Class to demonstrate callback with arguments
class MockSocket
{
public:

    MockSocket(boost::asio::io_service& ioService) : mIoService(ioService) {}

    template <class Handler>
    void async_read(Handler h)
    {
        mIoService.post([h]() mutable { h(42); }); // we always read 42 bytes
    }

private:
    boost::asio::io_service& mIoService;
};

int main(int argc, char* argv[])
{
    boost::asio::io_service ioService;
    HandlerTracking tracking;

    MockSocket socket(ioService);

    std::function<void()> f1 = [&]() { std::cout << "Handler1" << std::endl; };
    std::function<void()> f2 = [&]() { std::cout << "Handler2" << std::endl; ioService.post(tracking.wrap(f1)); };
    std::function<void()> f3 = [&]() { std::cout << "Handler3" << std::endl; ioService.post(tracking.wrap(f2)); };
    std::function<void()> f4 = [&]() { std::cout << "Handler4" << std::endl; ioService.post(tracking.wrap(f3)); };

    std::function<void(int)> s1 = [](int s) { std::cout << "Socket read " << s << " bytes" << std::endl; };

    socket.async_read(tracking.wrap(s1)); 

    ioService.post(tracking.wrap(f1));
    ioService.post(tracking.wrap(f2));
    ioService.post(tracking.wrap(f3));
    auto tmp = tracking.wrap(f4);  // example handler destroyed without invocation

    ioService.run();



    return 0;
}

输出：

0*1
0*2
0*3
0*4
0*5
>1
Socket read 42 bytes
<1
>2
Handler1
<2
>3
Handler2
3*6
<3
>4
Handler3
4*7
<4
>6
Handler1
<6
>7
Handler2
7*8
<7
>8
Handler1
<8
~5