1、線程資料
在單線程的程式裡,有兩種基本的資料:全域變數和局部變數。但在多線程程式裡,還有第三種資料類型:線程資料(TSD:
Thread-Specific
Data)。它和全域變數很象,線上程內部,各個函數可以象使用全域變數一樣調用它,但它對線程外部的其它線程是不可見的。這種資料的必要性是顯而易見
的。例如我們常見的變數errno,它返回標準的出錯資訊。它顯然不能是一個局部變數,幾乎每個函數都應該可以調用它;但它又不能是一個全域變數,否則在
A線程裡輸出的很可能是B線程的出錯資訊。要實現諸如此類的變數,我們就必須使用線程資料。我們為每個線程資料建立一個鍵,它和這個鍵相關聯,在各個線程
裡,都使用這個鍵來指代線程資料,但在不同的線程裡,這個鍵代表的資料是不同的,在同一個線程裡,它代表同樣的資料內容。
和線程資料相關的函數主要有4個:建立一個鍵;為一個鍵指定線程資料;從一個鍵讀取線程資料;刪除鍵。
建立鍵的函數原型為:
extern int pthread_key_create __P ((pthread_key_t *__key,void (*__destr_function) (void *)));
第一個參數為指向一個索引值的指標,第二個參數指明了一個destructor函數,如果這個參數不為空白,那麼當每個線程結束時,系統將調用這個函數來釋放
綁定在這個鍵上的記憶體塊。這個函數常和函數pthread_once ((pthread_once_t*once_control, void
(*initroutine)
(void)))一起使用,為了讓這個鍵只被建立一次。函數pthread_once聲明一個初始化函數,第一次調用pthread_once時它執行這
個函數,以後的調用將被它忽略。
在下面的例子中,我們建立一個鍵,並將它和某個資料相關聯。我們要定義一個函數createWindow,這個函數定義一個圖形視窗(資料類型為
Fl_Window *,這是圖形介面開發工具FLTK中的資料類型)。由於各個線程都會調用這個函數,所以我們使用線程資料。
/* 聲明一個鍵*/
pthread_key_t myWinKey;
/* 函數 createWindow */
void createWindow ( void ) {
Fl_Window * win;
static pthread_once_t once= PTHREAD_ONCE_INIT;
/* 調用函數createMyKey,建立鍵*/
pthread_once ( & once, createMyKey) ;
/*win指向一個建立立的視窗*/
win=new Fl_Window( 0, 0, 100, 100, "MyWindow");
/* 對此視窗作一些可能的設定工作,如大小、位置、名稱等*/
setWindow(win);
/* 將視窗指標值綁定在鍵myWinKey上*/
pthread_setpecific ( myWinKey, win);
}
/* 函數 createMyKey,建立一個鍵,並指定了destructor */
void createMyKey ( void ) {
pthread_keycreate(&myWinKey, freeWinKey);
}
/* 函數 freeWinKey,釋放空間*/
void freeWinKey ( Fl_Window * win){
delete win;
}
這樣,在不同的線程中調用函數createMyWin,都可以得到線上程內部均可見的視窗變數,這個變數通過函數
pthread_getspecific得到。在上面的例子中,我們已經使用了函數pthread_setspecific來將線程資料和一個鍵綁定在一
起。這兩個函數的原型如下:
extern int pthread_setspecific __P ((pthread_key_t __key,__const void *__pointer));
extern void *pthread_getspecific __P ((pthread_key_t __key));
這兩個函數的參數意義和使用方法是顯而易見的。要注意的是,用pthread_setspecific為一個鍵指定新的線程資料時,必須自己釋放原有
的線程資料以回收空間。這個過程函數pthread_key_delete用來刪除一個鍵,這個鍵佔用的記憶體將被釋放,但同樣要注意的是,它只釋放鍵佔用
的記憶體,並不釋放該鍵關聯的線程資料所佔用的記憶體資源,而且它也不會觸發函數pthread_key_create中定義的destructor函數。線
程資料的釋放必須在釋放鍵之前完成。