proj.4 线程安全

proj.4 线程安全

本文翻译自proj.4开发者文档
原文链接 http://proj4.org/development/threads.html

线程安全关键问题#

全局变量pj_error是在线程之间共享的，使得它基本上不可能安全的处理错误(译注:这个和C的errno不一样)。通过引进执行上下文projCtx来解决这个问题。

原点平移使用的网格文件，需要使用到全局共享的网格信息载入列表。proj 4.7.0版本中引入mutex(互斥锁)来保护这些存储结构(参见pj_mutex.c)，在4.7.0及后续版本中对此访问是线程安全的。

projCtx#

为了避免将pr_errno作为全局变量，4.8.0版本中将thread context(线程上下文)结构引入到PROJ.4 API中。pj_init()和pj_init_plus()函数现在具有需要线程上下文变量的版本pj_init_ctx()和pj_init_plus_ctx()，采用投影上下文(projections context)。

可以使用pj_ctx_alloc()创建投影上下文(projections context)，当应用程序不提供投影上下文的时候，会使用全局默认上下文。有一系列pj_ctx_...的函数用于创建、操作、查询和销毁上下文。上下文现在还可用来处理设置调试模式，并保持用于文本错误和调试消息的错误报告功能。API如下所示：

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projPJ pj_init_ctx( projCtx, int, char ** );
projPJ pj_init_plus_ctx( projCtx, const char * );
 
projCtx pj_get_default_ctx(void);
projCtx pj_get_ctx( projPJ );
void pj_set_ctx( projPJ, projCtx );
projCtx pj_ctx_alloc(void);
void    pj_ctx_free( projCtx );
int pj_ctx_get_errno( projCtx );
void pj_ctx_set_errno( projCtx, int );
void pj_ctx_set_debug( projCtx, int );
void pj_ctx_set_logger( projCtx, void (*)(void *, int, const char *) );
void pj_ctx_set_app_data( projCtx, void * );
void *pj_ctx_get_app_data( projCtx );

在多线程程序中应当使用pj_ctx_alloc()为每个线程创建projCtx。如果需要，上下文错误处理程序也许可以修改应用数据，但至少每个上下文都有一个内部错误值，使用pj_ctx_get_errno()访问，而不是查看pj_errno。

注意，pj_errno依然存在，并且它由pj_ctx_set_errno()设置(以及设置上下文特定的错误数)，但pj_errno仍然受到线程之间的全局共享问题的困扰，不应该被多线程应用程序使用。

注意 pj_init_ctx()和pj_init_plus_ctx会将projCtx分配给创建的projPJ对象。像是pj_transform(),pj_fwd()和pj_inv()等函数会对使用上下文的projPJ进行错误报告(会将错误信息报告到上下文)。

src/multistresstest.c#

已经编写了一个小的多线程测试程序(src/multistresstest.c)用于测试PROJ.4的多线程使用。它执行一系列重投影来设置预期结果表，然后在多个线程中执行它们多次来确认结果是否一致。这个程序不会在构建proj4的时候构建，在类linux上可以使用如下命令构建：

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gcc -g multistresstest.c .libs/libproj.so -lpthread -o multistresstest
./multistresstest