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多线程中Local Store Slot(本地存储槽)[转]

时间:2015-11-29 00:51:35      阅读:190      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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1. 使用ThreadStatic特性

ThreadStatic特性是最简单的TLS使用,且只支持静态字段,只需要在字段上标记这个特性就可以了:

  1. [ThreadStatic]  
  2. static string str = "hehe";  
  3. static void Main()  
  4. {  
  5. //另一个线程只会修改自己TLS中的str变量
  6.     Thread th = new Thread(() => { str = "Mgen"; Display(); });  
  7.     th.Start();  
  8.     th.Join();  
  9.     Display();  
  10. }  
  11. static void Display()  
  12. {  
  13.     Console.WriteLine("{0} {1}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId, str);  

运行结果:

1 hehe
3 Mgen

可以看到,str静态字段在两个线程中都是独立存储的,互相不会被修改。

2. 使用命名的LocalDataStoreSlot类型

显然ThreadStatic特性只支持静态字段太受限制了。.NET线程类型中的LocalDataStoreSlot提供更好的TLS支持。我们先来看看命名的LocalDataStoreSlot类型,可以通过Thread.AllocateNamedDataSlot来分配一个命名的空间,通过Thread.FreeNamedDataSlot来销毁一个命名的空间。空间数据的获取和设置则通过Thread类型的GetData方法和SetData方法。

  1. static void Main()  
  2. {  
  3. //创建Slot
  4.     LocalDataStoreSlot slot = Thread.AllocateNamedDataSlot("slot");  
  5. //设置TLS中的值
  6.     Thread.SetData(slot, "hehe");  
  7. //修改TLS的线程
  8.     Thread th = new Thread(() =>  
  9.         {  
  10.             Thread.SetData(slot, "Mgen");  
  11.             Display();  
  12.         });  
  13.     th.Start();  
  14.     th.Join();  
  15.     Display();  
  16. //清除Slot
  17.     Thread.FreeNamedDataSlot("slot");  
  18. }  
  19. //显示TLS中Slot值
  20. static void Display()  
  21. {  
  22.     LocalDataStoreSlot dataslot = Thread.GetNamedDataSlot("slot");  
  23.     Console.WriteLine("{0} {1}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId, Thread.GetData(dataslot));  

输出:

3 Mgen
1 hehe

3. 使用未命名的LocalDataStoreSlot类型

线程同样支持未命名的LocalDataStoreSlot,未命名的LocalDataStoreSlot不需要手动清除,分配则需要Thread.AllocateDataSlot方法。注意由于未命名的LocalDataStoreSlot没有名称,因此无法使用Thread.GetNamedDataSlot方法,只能在多个线程中引用同一个LocalDataStoreSlot才可以对TLS空间进行操作,将上面的命名的LocalDataStoreSlot代码改成未命名的LocalDataStoreSlot执行:

  1. //静态LocalDataStoreSlot变量
  2. static LocalDataStoreSlot slot;  
  3. static void Main()  
  4. {  
  5. //创建Slot
  6.     slot = Thread.AllocateDataSlot();  
  7. //设置TLS中的值
  8.     Thread.SetData(slot, "hehe");  
  9. //修改TLS的线程
  10.     Thread th = new Thread(() =>  
  11.         {  
  12.             Thread.SetData(slot, "Mgen");  
  13.             Display();  
  14.         });  
  15.     th.Start();  
  16.     th.Join();  
  17.     Display();  
  18. }  
  19. //显示TLS中Slot值
  20. static void Display()  
  21. {  
  22.     Console.WriteLine("{0} {1}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId, Thread.GetData(slot));  
  23. }  

4. 使用.NET 4.0的ThreadLocal<T>类型

.NET 4.0在线程方面加入了很多东西,其中就包括ThreadLocal<T>类型,他的出现更大的简化了TLS的操作。ThreadLocal<T>类型和Lazy<T>惊人相似,构造函数参数是Func<T>用来创建对象(当然也可以理解成对象的默认值),然后用Value属性来得到或者设置这个对象。ThreadLocal的操作或多或少有点像上面的未命名的LocalDataStoreSlot,但ThreadLocal感觉更简洁更好理解。

  1. static ThreadLocal<string> local;  
  2. static void Main()  
  3. {  
  4. //创建ThreadLocal并提供默认值
  5.     local = new ThreadLocal<string>(() => "hehe");  
  6. //修改TLS的线程
  7.     Thread th = new Thread(() =>  
  8.         {  
  9.             local.Value = "Mgen";  
  10.             Display();  
  11.         });  
  12.     th.Start();  
  13.     th.Join();  
  14.     Display();  
  15. }  
  16. //显示TLS中数据值
  17. static void Display()  
  18. {  
  19.     Console.WriteLine("{0} {1}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId, local.Value);  

输出:

3 Mgen

1 hehe 

5. 强调一下不同方法和TLS的默认值
上面代码都是一个一个线程设置值,另一个线程直接修改值然后输出,不会觉察到TLS中默认值的状况,下面专门强调一下不同方法的默认值状况。ThreadStatic不提供默认值:

  1. [ThreadStatic]  
  2. static int i = 123;  
  3. static void Main()  
  4. {  
  5. //输出本地线程TLS数据值
  6.     Console.WriteLine(i);  
  7. //输出另一个线程TLS数据值
  8.     ThreadPool.QueueUserWorkItem(_ => Console.WriteLine(i));  
  9. //控制台等待线程结束
  10.     Console.ReadKey();  

输出:
123

0

显然本地线程TLS数据时123,而静态变量的默认值不会在另一个线程中初始化的。

LocalDataStoreSlot很容易可以看出来,不可能有默认值,因为初始化只能构造一个空间,而不能赋予它值,Thread.SetData显然只会在TLS中设置数据,还是用代码演示一下:

  1. static LocalDataStoreSlot slot = Thread.AllocateDataSlot();  
  2. static void Main()  
  3. {  
  4.     Thread.SetData(slot, 123);  
  5. //输出本地线程TLS数据值
  6.     Console.WriteLine(Thread.GetData(slot));  
  7. //输出另一个线程TLS数据值
  8.     ThreadPool.QueueUserWorkItem(_ => Console.WriteLine(Thread.GetData(slot) == null));  
  9. //控制台等待线程结束
  10.     Console.ReadKey();  

输出:
123
True
第二行是True,那么另一个线程中的数据是null。

最后重点:.NET 4.0后的ThreadLocal会提供默认值的,还记得我上面说的那句话“ThreadLocal的操作或多或少有点像上面的未命名的LocalDataStoreSlot”?有人可能会问那为什么要创造出ThreadLocal?还有一个很大的区别ThreadLocal可以提供TLS中数据的默认值。(另外还有ThreadLocal是泛型类,而LocalDataStoreSlot不是)。

  1. static ThreadLocal<int> local = new ThreadLocal<int>(() => 123);  
  2. static void Main()  
  3. {  
  4. //输出本地线程TLS数据值
  5.     Console.WriteLine(local.Value);  
  6. //输出另一个线程TLS数据值
  7.     ThreadPool.QueueUserWorkItem(_ => Console.WriteLine(local.Value));  
  8. //控制台等待线程结束
  9.     Console.ReadKey();  

输出:
123
123

 

这篇文章也可以参考

http://www.cnblogs.com/lulu/archive/2012/03/17/2403872.html

多线程中Local Store Slot(本地存储槽)[转]

标签:

原文地址:http://www.cnblogs.com/chenqingwei/p/5003688.html

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