嵌套循环中对mongocxx游标使用auto范围for触发SIGSEGV问题咨询

mongocxx::cursor是单次遍历的前向迭代器类型，底层封装的是MongoDB服务端返回的一次性结果流，不支持回退、不支持重复遍历，也不支持同时用多个迭代器遍历同一个cursor实例，触发段错误的具体逻辑如下：

• 外层循环第一次迭代时，cursor指向第一个查询结果，你拿到的doc是不持有数据的bson文档视图，数据生命周期由cursor管理
• 进入内层循环后，继续用同一个cursor迭代，会直接遍历完剩余的所有结果，直到cursor走到尾后空位置，迭代过程中每取下一个元素，前一个元素对应的内存空间就会被cursor释放
• 内层循环结束回到外层时，cursor已经为空，且外层第一次拿到的doc对应内存已经被释放，此时不管是外层尝试取下一个元素，还是内层循环中访问已经失效的doc，都会访问野指针，触发SIGSEGV段错误

如果需要对查询结果做笛卡尔积嵌套遍历，可根据场景选择以下两种方案：

方案1：小结果集预读取到内存（推荐） #

先将所有查询结果转成持有数据的bson对象存入容器，再嵌套遍历容器，性能更高：

// 预读取所有结果到vector，document::value会持有完整的bson数据，生命周期和vector绑定
std::vector<bsoncxx::document::value> result_set;
mongocxx::cursor cursor = coll.find({});
for (auto&& doc_view : cursor) {
    result_set.emplace_back(doc_view);
}

// 嵌套遍历本地内存中的结果集即可
for (auto&& doc : result_set) {
    std::cout << "TEST FIRST" << bsoncxx::to_json(doc.view()) << "\n";
    for (auto&& doc2 : result_set) {
        std::cout << "FIRST: " << bsoncxx::to_json(doc.view()) << "\n";
        std::cout << "SECOND: " << bsoncxx::to_json(doc2.view()) << "\n";
    }
}

方案2：大结果集不占内存的实现 #

如果结果集太大无法全部存入内存，每次内层循环都重新发起查询生成独立的cursor即可：

mongocxx::cursor outer_cursor = coll.find({});
for(auto doc : outer_cursor) {
    std::cout << "TEST FIRST" << bsoncxx::to_json(doc) << "\n";
    // 内层循环独立发起查询，生成新的cursor，和外层cursor互不影响
    mongocxx::cursor inner_cursor = coll.find({});
    for (auto doc2 : inner_cursor) {
        std::cout << "FIRST: " << bsoncxx::to_json(doc) << "\n";
        std::cout << "SECOND: " << bsoncxx::to_json(doc2) << "\n";
    } 
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user2919828