线程的私有数据
一． 概念及作用?
在單線程程序中，我們經常要用到"全局變量"以實現多個函數間共享數據。在多線程環境下，由于數據空間是共享的，因此全局變量也為所有線程所共有?，F在有一全局變量，所有線程都可以使用它，改變它的值。而如果每個線程希望能單獨擁有它，那么就需要使用線程存儲了。表面上看起來這是一個全局變量，所有線程都可以使用它，而它的值在每一個線程中又是單獨存儲的。這就是線程存儲的意義。這樣的數據結構可以由Posix線程庫維護，稱為線程私有數據（Thread-specific Data，或TSD）。
具體用法如下：
1.創建一個類型為pthread_key_t類型的變量。
2.調用pthread_key_create()來創建該變量。該函數有兩個參數，第一個參數就是上面聲明的pthread_key_t變量，第二個參數是一個清理函數，用來在線程釋放該線程存儲的時候被調用。該函數指針可以設成NULL，這樣系統將調用默認的清理函數。
3.當線程中需要存儲特殊值的時候，可以調用pthread_setspcific()。該函數有兩個參數，第一個為前面聲明的pthread_key_t變量，第二個為void*變量，這樣你可以存儲任何類型的值。
4.如果需要取出所存儲的值，調用pthread_getspecific()。該函數的參數為前面提到的pthread_key_t變量，該函數返回void *類型的值。
二． 創建和注銷?
Posix定義了兩個API分別用來創建和注銷TSD：?
int pthread_key_create(pthread_key_t *key, void (*destr_function) (void *));
該函數從TSD池中分配一項，將其值賦給key供以后訪問使用。如果destr_function不為空，在線程退出（pthread_exit()）時將以key所關聯的數據為參數調用destr_function()，以釋放分配的緩沖區。
不論哪個線程調用pthread_key_create()，所創建的key都是所有線程可訪問的，但各個線程可根據自己的需要往key中填入不同的值，這就相當于提供了一個同名而不同值的全局變量。在LinuxThreads的實現中，TSD池用一個結構數組表示：
static struct pthread_key_struct pthread_keys[PTHREAD_KEYS_MAX] = { { 0, NULL } };
創建一個TSD就相當于將結構數組中的某一項設置為"in_use"，并將其索引返回給*key，然后設置destructor函數為destr_function。?
注銷一個TSD采用如下API：?
int pthread_key_delete(pthread_key_t key);
這個函數并不檢查當前是否有線程正使用該TSD，也不會調用清理函數（destr_function），而只是將TSD釋放以供下一次調用pthread_key_create()使用。在LinuxThreads中，它還會將與之相關的線程數據項設為NULL（見"訪問"）。
三． 訪問?
TSD的讀寫都通過專門的Posix Thread函數進行，其API定義如下：?
int pthread_setspecific(pthread_key_t key, const void *pointer);?
void * pthread_getspecific(pthread_key_t key) ;
寫入（pthread_setspecific()）時，將pointer的值（不是所指的內容）與key相關聯，而相應的讀出函數則將與key相關聯的數據讀出來。數據類型都設為void *，因此可以指向任何類型的數據。
在LinuxThreads中，使用了一個位于線程描述結構（_pthread_descr_struct）中的二維void *指針數組來存放與key關聯的數據，數組大小由以下幾個宏來說明：
?#define PTHREAD_KEY_2NDLEVEL_SIZE 32?
#define PTHREAD_KEY_1STLEVEL_SIZE \?
((PTHREAD_KEYS_MAX + PTHREAD_KEY_2NDLEVEL_SIZE - 1)?
/ PTHREAD_KEY_2NDLEVEL_SIZE)?
其中在/usr/include/bits/local_lim.h中定義了PTHREAD_KEYS_MAX為1024，因此一維數組大小為32。而具體存放的位置由key值經過以下計算得到：
idx1st = key / PTHREAD_KEY_2NDLEVEL_SIZE?
idx2nd = key % PTHREAD_KEY_2NDLEVEL_SIZE?
也就是說，數據存放與一個32×32的稀疏矩陣中。同樣，訪問的時候也由key值經過類似計算得到數據所在位置索引，再取出其中內容返回。?
四． 使用范例?
以下這個例子說明如何使用這一機制達到存儲線程私有數據的目的。?
運行結果如下：
hello
thread 1082350784 enter
thread 1090739264 enter
thread 1090739264 returns 1090739264
thread 1082350784 returns 1082350784
main thread exit
轉載于:https://www.cnblogs.com/Zoran-/p/5819278.html
總結
