编写健壮的C++钩子以应对复杂环境

编写健壮的C++钩子（hook）需要考虑多个方面，包括环境适应性、错误处理、线程安全等。以下是一个示例，展示如何编写一个健壮的C++钩子，用于处理复杂环境中的日志记录。

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <string>
#include <mutex>
#include <thread>

// 定义一个日志级别枚举
enum class LogLevel {
    DEBUG,
    INFO,
    WARNING,
    ERROR
};

// 定义一个日志钩子接口
class ILogHook {
public:
    virtual ~ILogHook() = default;
    virtual void log(LogLevel level, const std::string& message) = 0;
};

// 实现一个文件日志钩子
class FileLogHook : public ILogHook {
public:
    FileLogHook(const std::string& logFilePath) : logFilePath(logFilePath) {}

    void log(LogLevel level, const std::string& message) override {
        std::lock_guard<std::mutex> lock(mutex);
        std::ofstream logFile;
        logFile.open(logFilePath, std::ios::app);
        if (logFile.is_open()) {
            logFile << getCurrentTime() << " [" << logLevelToString(level) << "] " << message << std::endl;
            logFile.close();
        } else {
            std::cerr << "Failed to open log file: " << logFilePath << std::endl;
        }
    }

private:
    std::string logFilePath;
    std::mutex mutex;

    std::string getCurrentTime() {
        auto now = std::chrono::system_clock::now();
        std::time_t time = std::chrono::system_clock::to_time_t(now);
        std::string timeStr = std::ctime(&time);
        timeStr.pop_back(); // Remove the newline character
        return timeStr;
    }

    std::string logLevelToString(LogLevel level) {
        switch (level) {
            case LogLevel::DEBUG: return "DEBUG";
            case LogLevel::INFO: return "INFO";
            case LogLevel::WARNING: return "WARNING";
            case LogLevel::ERROR: return "ERROR";
            default: return "UNKNOWN";
        }
    }
};

// 示例使用
int main() {
    // 创建一个文件日志钩子实例
    FileLogHook logHook("log.txt");

    // 使用多个线程记录日志
    std::thread t1([&logHook]() {
        logHook.log(LogLevel::DEBUG, "This is a debug message from thread 1");
    });

    std::thread t2([&logHook]() {
        logHook.log(LogLevel::INFO, "This is an info message from thread 2");
    });

    std::thread t3([&logHook]() {
        logHook.log(LogLevel::WARNING, "This is a warning message from thread 3");
    });

    std::thread t4([&logHook]() {
        logHook.log(LogLevel::ERROR, "This is an error message from thread 4");
    });

    // 等待所有线程完成
    t1.join();
    t2.join();
    t3.join();
    t4.join();

    return 0;
}

关键点解释

1. 接口定义：ILogHook接口定义了钩子的基本功能，便于扩展和维护。
2. 文件日志钩子实现：FileLogHook类实现了ILogHook接口，并将日志记录到文件中。它使用互斥锁确保线程安全。
3. 时间获取和日志级别转换：getCurrentTime和logLevelToString方法分别用于获取当前时间和将日志级别转换为字符串。
4. 多线程测试：示例中创建了多个线程来测试钩子的多线程安全性。

通过这种方式，可以编写一个健壮的C++钩子，以应对复杂环境中的日志记录需求。