【问题标题】:Nested multithread operations tracing嵌套多线程操作跟踪
【发布时间】:2025-11-27 00:20:03
【问题描述】:

我有一个类似的代码

void ExecuteTraced(Action a, string message)
{
    TraceOpStart(message);
    a();
    TraceOpEnd(message);
}

回调 (a) 可以再次调用 ExecuteTraced,并且在某些情况下可以异步调用(通过 ThreadPool、BeginInvoke、PLINQ 等,因此我无法显式标记操作范围)。我想跟踪所有嵌套的操作(即使它们异步执行)。所以,我需要能够在逻辑调用上下文中获取最后跟踪的操作(可能有很多并发线程,所以不可能使用 lastTraced 静态字段)。

有 CallContext.LogicalGetData 和 CallContext.LogicalSetData,但不幸的是,LogicalCallContext 在调用 EndInvoke() 时将更改传播回父上下文。更糟糕的是,如果 EndInvoke() 被称为异步,这可能随时发生。 EndInvoke changes current CallContext - why?

还有Trace.CorrelationManager,但是它基于CallContext,都有同样的麻烦。

有一个解决方法:使用 CallContext.HostContext 属性,该属性不会在异步操作结束时传播回来。此外,它不会克隆,因此该值应该是不可变的——这不是问题。但是,它被 HttpContext 使用,因此,解决方法在 Asp.Net 应用程序中不可用。

我看到的唯一方法是将 HostContext(如果不是我的)或整个 LogicalCallContext 包装成动态的,并在最后跟踪的操作旁边调度所有调用。

【问题讨论】:

    标签: .net multithreading trace operations


    【解决方案1】:

    好的,我自己回答。

    简短:没有解决办法。

    略详细:

    问题是,我需要一种方法来存储每个逻辑上下文的最后一个活动操作。跟踪代码将无法控制执行流程,因此无法将 lastStartedOperation 作为参数传递。调用上下文可能会克隆(例如,如果另一个线程启动),所以我需要将值克隆为上下文克隆。

    CallContext.LogicalSetData() 非常适合,但它会在异步操作结束时将值合并到原始上下文中(实际上,替换调用 EndInvoke 之前所做的所有更改)。从理论上讲,它可能甚至异步发生,导致 CallContext.LogicalGetData() 的结果不可预测。

    我说理论上是因为在 asyncCallback 中的简单调用 a.EndInvoke() 不会替换原始上下文中的值。不过,我没有检查远程调用的行为(看起来,WCF 根本不尊重 CallContext)。另外,documentation(旧的)说:

    BeginInvoke 方法通过 CallContext 到服务器。什么时候 EndInvoke 方法被调用, CallContext 被合并回 线。这包括以下情况 调用 BeginInvoke 和 EndInvoke 顺序和 BeginInvoke 所在的位置 在一个线程上调用,EndInvoke 是 在回调函数上调用。

    最新版本不是很确定:

    BeginInvoke 方法通过 CallContext 到服务器。当。。。的时候 EndInvoke 方法被调用,数据 CallContext 中包含的内容被复制 回到调用的线程 开始调用。

    如果您深入研究框架源代码,您会发现值实际上存储在当前线程的当前 ExecutionContext 内的 LogicalCallContext 内的哈希表中。

    当调用上下文克隆时(例如在 BeginInvoke 上)LogicalCallContext.Clone 被调用。 EndInvoke(至少在原始 CallContext 中调用时)调用 LogicalCallContext.Merge() 将 m_Datastore 中的旧值替换为新值。

    所以我们需要以某种方式提供将被克隆但不会合并回来的值。

    LogicalCallContext.Clone() 还克隆(不合并)两个私有字段 m_RemotingData 和 m_SecurityData 的内容。由于字段的类型定义为内部,您不能从它们派生(即使使用 emit),添加属性 MyNoFlowbackValue 并将 m_RemotingData(或另一个)字段的值替换为派生类的实例。

    另外,字段的类型不是从 MBR 派生的,所以不可能使用透明代理来包装它们。

    您不能从 LogicalCallContext 继承 - 它是密封的。 (注意,实际上,您可以 - 如果使用 CLR 分析 api 来替换模拟框架那样的 IL。这不是理想的解决方案。)

    您无法替换 m_Datastore 值,因为 LogicalCallContext 仅序列化哈希表的内容,而不是哈希表本身。

    最后的解决方案是使用 CallContext.HostContext。这有效地将数据存储在 LogicalCallContext 的 m_hostContext 字段中。 LogicalCallContext.Clone() 共享(而不是克隆)m_hostContext 的值,因此该值应该是不可变的。不过没问题。

    即使使用 HttpContext 也会失败,因为它会设置 CallContext.HostContext 属性替换您的旧值。具有讽刺意味的是,HttpContext 没有实现 ILogicalThreadAffinative,因此不会存储为 m_hostContext 字段的值。它只是用 null 替换旧值。

    因此,没有解决方案,也永远不会,因为 CallContext 是远程处理的一部分,而远程处理已过时。

    附: Thace.CorrelationManager 在内部使用 CallContext,因此也无法按预期工作。顺便说一句,LogicalCallContext 有特殊的解决方法可以在上下文克隆上克隆 CorrelationManager 的操作堆栈。可悲的是,它没有关于合并的特殊解决方法。完美!

    附言样本:

    static void Main(string[] args)
    {
        string key = "aaa";
        EventWaitHandle asyncStarted = new AutoResetEvent(false);
        IAsyncResult r = null;
    
        CallContext.LogicalSetData(key, "Root - op 0");
        Console.WriteLine("Initial: {0}", CallContext.LogicalGetData(key));
    
        Action a = () =>
        {
            CallContext.LogicalSetData(key, "Async - op 0");
            asyncStarted.Set();
        };
        r = a.BeginInvoke(null, null);
    
        asyncStarted.WaitOne();
        Console.WriteLine("AsyncOp started: {0}", CallContext.LogicalGetData(key));
    
        CallContext.LogicalSetData(key, "Root - op 1");
        Console.WriteLine("Current changed: {0}", CallContext.LogicalGetData(key));
    
        a.EndInvoke(r);
        Console.WriteLine("Async ended: {0}", CallContext.LogicalGetData(key));
    
        Console.ReadKey();
    }
    

    【讨论】:

    • 感谢您非常详细的文章,现在对我来说非常有用的信息,我知道很难找到!感谢您发布它