執行緒的區域性儲存

在前面提到多執行緒或者多程序程式設計中，都會提到乙個資源共享的問題。現在可以知道通過使用各種鎖來控制資料的共同訪問資源的問題。但在實際情況中還會有一種場景，就是每個執行緒都有自己的相同的類似的資源，這樣每個執行緒都可以控制自己的資源。就如好多孩子一起撿豆子，每人有乙個盛豆子的容器一樣，每個孩子把自己的豆子放到自己的容器中去，最後憑誰的多來判斷勝負。

執行緒區域性儲存的意思和上面的例子差不多，其實就是多個執行緒中的變數你是你的我是我的，咱們互不搭界，互不侵犯，最典型的就是vc中的getlasterror這個函式，當然它做的也不是特別好。

尤其在多個執行緒使用同乙個執行緒函式時，這種情況會更普遍，執行緒的區域性儲存在不同的平台下會有不同的方法，下面分別介紹。

在linux平台下提供了下面的幾個api介面來實現執行緒的區域性儲存：

1、建立key

int pthread_key_create(pthread_key_t * key, void (* destructor)(void*));

2、刪除key，注意只是釋放執行緒使用權，並在相關執行緒置位，並未釋放資源

int pthread_key_delete(pthread_key_t key);

3、由key取值

void * pthread_getspecific(pthread_key_t key);

4、由key設值

int pthread_setspecific(pthread_key_t key, const void * value);

5、gcc提供的關鍵字__thread來定義變數

下面看乙個簡單的例子：

#include #include static pthread_key_t key;
static pthread_once_t once = pthread_once_init;
__thread int local = 9;
int value = 100;
static void createkey(void)
void* threadfunc(void* param)
local++;
local++;
int * d = (int*)pthread_getspecific(key);
std::cout<<"thread is is:"<<(void*)pthread_self()<<"value is:"<<* d《執行結果：
thread is is:139655031064320value is:100
thread is is:139655031064320local is:11
thread is is:139655039457024value is:100
thread is is:139655039457024local is:11

每個平台雖然都有不同，但原理卻基本相同，在windows中，每個執行緒建立是分得乙個tls索引陣列，其實就是乙個lpvoid的指標陣列，一般來說為了介面的方便性，windows上經常把一些指標宣告成通用的void*，這樣方便轉來轉去，不過這也方便崩來崩去（開個玩笑）。其實這個陣列就是為了訪問執行緒資訊塊tib的方便，每個執行緒都會維護自己的棧和一些相關的資源。而執行緒內部的區域性儲存就是這個意思，它會被tls陣列索引。

實際上可以簡單理解乙個有乙個指標，這個指標被每個執行緒分別持有，但是它指向的相關記憶體的內容不同，這樣，在每次操作此指標時，雖然名字相同，但是實際操作的資料並不同，這樣就會產生區域性儲存這種功能。它可以通過下面的幾步來完成：

1、主程序內呼叫tlsalloc()函式，得到序號：

dword index = tlsalloc();

2、分配執行緒儲存空間

void* pvalue = localalloc(lptr，sizeof(int));

再通過tlssetvalue()函式把這塊位址儲存上面的分配的索引中：

tlssetvalue( index, pvalue);

3 、操作

lpvoid lpvdata = tlsgetvalue(index);

__declspec( thread ) int var_name;

這些使用要非常注意不同的windows版本中的不同的情況，小心應付。在高版本或者服務平台上可能無法使用或者得換相關的標頭檔案等。

看一下下面的大概例子（有些平台無法使用，所以只給了乙個原型）：

#include #include uint winapi threadfunc(lpvoid params)
int win_local()
//等待工作執行緒 
::waitformultipleobjects(5, handle, true, infinite);
for (int i = 0; i < 5; i++)
//釋放tls 
::tlsfree(index);
return 0;
}

執行結果：

cur thread id: cur thread id: 130828cur thread id: cur value:cur thread id: 79080102696104344cur value:cur value:0000000000000009 cur thread id: 136032cur value:cur value:0000000000000009 0000000000000009 0000000000000009

0000000000000009

與tls(thread local storage)類似,在c++11中提供了乙個thread_local的宣告符，用它宣告的變數變數每乙個執行緒都有自己的該全域性變數的例項（instance），該例項的變數名就是全域性變數名稱。

//以前：
int t = 0;
std::mutex m;
void test_mutex()
void test_func()
//現在看：
thread_local int tlocal = 0;
void test_thread_local()
void test_local_func()
int main()

執行結果：

t value is:0 t value is:1 t value is:2 tlocal value is:1 tlocal value is:1

tlocal value is:0

這個結果可以看到，在使用鎖的情況下，資料順序公升級，但如果使用本地變數，本地則自動公升級，如果大家感興趣，可以多增加幾個執行緒就發現了，或者在自己的執行緒中多呼叫幾次，對比一下，會更清楚。

執行緒的區域性變數一般來說可以用三種型別的變數來定義，即具名空間下的全域性變數、類的靜態成員變數和區域性變數。其實執行緒區域性儲存的引入是和c++中的變數生存週期（automatic,static,dynamic,thread）有關係，其中只有thread_local是具有執行緒週期的。明白了各種資料型別的定義和關係，才能在實際的應用場景中游刃有餘的解決相關的實際問題，每天多學一點，多總結一點，每天多進步一點！

苟日新，日日新！

執行緒的區域性儲存

執行緒區域性儲存 TLS

TLS執行緒區域性儲存

執行緒區域性儲存（TLS）的使用

執行緒的區域性儲存

執行緒區域性儲存 TLS

TLS執行緒區域性儲存

執行緒區域性儲存（TLS）的使用

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