设计思路

总体思路：首先设计一个类 SingleConvertTime，利用这个类的构造和析构进行单次 convert 的时间的计算，将这个类的实例化加入到 convert 模板中，之后设计一个单例 SingleConvertTime 进行管理，统计各个消息实时转化的最值。

计算采用纳秒级别的精准度，最后文件输出统一以微妙精度。

由于消息存在嵌套，并且同一种消息类型可能会有不同的父消息类型，所以如果只按照 message type 为单位区分统计时间，会导致下层消息混乱统计（同名的消息都会被统一计算，他们可能来自于不同的父消息），结果容易造成误导，而最外层的消息类型统计是不存在这种情况，所以暂时提供最外层消息 convert 时间统计。

准备

单例模式：使用懒汉式单例(magic static )——局部静态变量

详细思路

c++

struct TimeTrace {
  uint64_t max_time = 0;
  uint64_t min_time = LONG_MAX;
  uint64_t sum_time = 0;  
  uint64_t convert_times = 0;
};
 
struct ConvertTimeSettings {                        //可提供用户外部自定义
  std::string path = "/home/ros/convert_time";
  std::string file_name = "time_record";
  int time_interval = 5000;
};
 
 
class ConvertTimeTrace {
public:
  ConvertTimeTrace(const std::string &str) : message_type_(str) {
    //记录当前消息初始时间
  }
  ~ConvertTimeTrace() {
    ConvertTimeRecorder& instance = ConvertTimeRecorder::get_instance();
    //记录当前消息结束时间，计算时间差，调用单例update 接口更新
  }
 
 
class ConvertTimeRecorder {
public:
    static ConvertTimeRecorder& get_instance(){
        static ConvertTimeRecorder instance;
        return instance;
    }
    ConvertTimeRecorder(ConvertTimeRecorder&) = delete;
    ConvertTimeRecorder& operator = (const ConvertTimeRecorder&) = delete;
    void update(const std::string &message_type, const uint64_t &time) {
        //更新最大值，最小值，sum, convert次数 这里写容器上锁，同时这里触发时判断是否和上次写文件达到5000ms，达到就调用写文件
    }
    void print_time() {
        //求平均值，进行输出文件，以 txt 格式输出，文件名加进行id进行区分不同模块
    }
 
    void update_layer(const std::thread::id &thread_id, const int &number) { layer_count_[thread_id] += number;}   //这个和下面的函数用于实现只统计最外层消息
 
    int get_layer_number(const std::thread::id &thread_id ) { return layer_count_[thread_id];}
 
    void set_settings(ConvertTimeSettings settings) { settings_ = settings; }
 
    ConvertTimeSettings& get_settings() { return settings_; }
 
    ~ConvertTimeRecorder() {
        print_time()
    }
private:
    ConvertTimeRecorder()
    {}
    std::chrono::steady_clock::time_point print_start_time_;   //用于记录打印的时间
    std::mutex mutex_;
    std::map<std::string, TimeTrace> record_time_;
    ConvertTimeSettings settings_;
    std::map<std::thread::id, int> layer_count_;
}