多线程中Local Store Slot(本地存储槽)[转]

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";  
4. static void Main()  
5. {  
6. //另一个线程只会修改自己TLS中的str变量
7.     Thread th = new Thread(() => { str = "Mgen"; Display(); });  
8.     th.Start();  
9.     th.Join();  
10.     Display();  
11. }  
13. static void Display()  
14. {  
15.     Console.WriteLine("{0} {1}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId, str);  
16. } 

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.         });  
14.     th.Start();  
15.     th.Join();  
16.     Display();  
17. //清除Slot
18.     Thread.FreeNamedDataSlot("slot");  
19. }  
21. //显示TLS中Slot值
22. static void Display()  
23. {  
24.     LocalDataStoreSlot dataslot = Thread.GetNamedDataSlot("slot");  
25.     Console.WriteLine("{0} {1}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId, Thread.GetData(dataslot));  
26. } 

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;  
4. static void Main()  
5. {  
6. //创建Slot
7.     slot = Thread.AllocateDataSlot();  
8. //设置TLS中的值
9.     Thread.SetData(slot, "hehe");  
10. //修改TLS的线程
11.     Thread th = new Thread(() =>  
12.         {  
13.             Thread.SetData(slot, "Mgen");  
14.             Display();  
15.         });  
17.     th.Start();  
18.     th.Join();  
19.     Display();  
20. }  
22. //显示TLS中Slot值
23. static void Display()  
24. {  
25.     Console.WriteLine("{0} {1}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId, Thread.GetData(slot));  
26. }  

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;  
3. static void Main()  
4. {  
5. //创建ThreadLocal并提供默认值
6.     local = new ThreadLocal<string>(() => "hehe");  
7. //修改TLS的线程
8.     Thread th = new Thread(() =>  
9.         {  
10.             local.Value = "Mgen";  
11.             Display();  
12.         });  
14.     th.Start();  
15.     th.Join();  
16.     Display();  
17. }  
19. //显示TLS中数据值
20. static void Display()  
21. {  
22.     Console.WriteLine("{0} {1}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId, local.Value);  
23. } 

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;  
4. static void Main()  
5. {  
6. //输出本地线程TLS数据值
7.     Console.WriteLine(i);  
8. //输出另一个线程TLS数据值
9.     ThreadPool.QueueUserWorkItem(_ => Console.WriteLine(i));  
10. //控制台等待线程结束
11.     Console.ReadKey();  
12. } 

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();  
3. static void Main()  
4. {  
5.     Thread.SetData(slot, 123);  
6. //输出本地线程TLS数据值
7.     Console.WriteLine(Thread.GetData(slot));  
8. //输出另一个线程TLS数据值
9.     ThreadPool.QueueUserWorkItem(_ => Console.WriteLine(Thread.GetData(slot) == null));  
10. //控制台等待线程结束
11.     Console.ReadKey();  
12. } 

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();  
10. } 

输出：
123
123

 

这篇文章也可以参考

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