线程本地存储(Thread Local Storage, TLS)简单分析与使用

在多线程编程中, 同一个变量, 如果要让多个线程共享访问, 那么这个变量可以使用关键字volatile进行声明; 那么如果一个变量不想使多个线程共享访问, 那么该怎么办呢? 呵呵, 这个办法就是TLS, 线程本地存储. 它的使用非常之简单, 只要对变量的声明使用__declspec(thread)就OK了. 下面我来举一个例子, 结合注释, 相信大家马上就能知道其”奥秘”了.

#include "stdafx.h"
#include <stdio.h>

__declspec(thread) int g_nData = 0; //这就是两个线程都要访问的变量
DWORD WINAPI ThreadProc(LPVOID lpParameter)
{
g_nData = 5;
//辅线程睡眠100ms, 保证主线程的g_nData = 10; 语句执行成功
Sleep(100);
char szMsg[40] = {0};
sprintf(szMsg, "Auxi thread, g_nData: %d", g_nData);
MessageBox(NULL, szMsg, "AuxiThread", MB_ICONINFORMATION);
return 0;
}

int APIENTRY WinMain(HINSTANCE hInstance,
HINSTANCE hPrevInstance,
LPSTR lpCmdLine,
int nCmdShow)
{
// TODO: Place code here.
DWORD dwId;
//创建线程, 并立即启动它
HANDLE hThread = CreateThread(NULL, 1024, ThreadProc, NULL, 0, &dwId);
assert(hThread);
//主线程睡50ms, 保证辅线程的g_nData = 5; 语句执行成功
Sleep(50);
g_nData = 10;
char szMsg[40] = {0};
sprintf(szMsg, "Result: %d", g_nData);
MessageBox(NULL, szMsg, "MainThread", MB_ICONINFORMATION);
return 0;
}

大家自己编译运行这个程序就会发现, 如果不使用TLS, 那么结果都是10; 如果使用TLS, 那么主, 助线程的结果将各不影响. 这下你该知道TLS是怎么回事了吧. J

当然, 更复杂的TLS, 就会需要用到Windows TLS的API: TlsAlloc, TlsFree, TlsSetValue, TlsGetValue了; 进一步还需要同步互斥等等.