1.当多个线程共享一个变量时,将该变量定义为静态或外部变量,使用互斥量确保共享变量的安全访问。
如果每个线程都需要一个私有变量值,则该值成为线程的私有数据。程序创建一个键,每个线程独立地设定或得到自己的键值,各线程间私有数据互不影响。
2.建立线程私有数据
int pthread_key_create(pthread_key_t *key,void (*destructor)(void *));
int pthread_key_delete(pthread_key_t key);
int pthread_setspecific(pthread_key_t key,void *value);
void *pthread_getspecific(pthread_key_t key);
私有数据键,若多次创建,会覆盖掉前面创建的键,对应的键值也将永远丢失。
使用pthread_key_delete释放一个私有数据键时,必须保证所有线程都不在持有该键的值。
更好的做法是不释放线程私有数据键,因为线程私有数据键最多可达128个,很少有程序需要这么多的树木,没有必要手动释放。
代码示例如下:
创建数据键,设置键值,获取键值
#include<stdio.h>
#include<pthread.h>
typedef struct tsd_tag
{
pthread_t tid;
char *string;
}tsd_t;
pthread_key_t tsd_key;
pthread_once_t key_once = PTHREAD_ONCE_INIT;
void one_routine(void)
{
pthread_key_create(&tsd_key,NULL);;
}
void *thread_routine(void *arg)
{
pthread_once(&key_once,one_routine);
tsd_t *value;
value = (tsd_t*)malloc(sizeof(tsd_t));
pthread_setspecific(tsd_key,value);
value->tid = pthread_self();
value->string = (char*)arg;
value=(tsd_t*)pthread_getspecific(tsd_key);
sleep();
value=(tsd_t*)pthread_getspecific(tsd_key);
printf("%s done...\n",value->string);
}
int main(void)
{
pthread_t tid1,tid2;
pthread_create(&tid1,NULL,thread_routine,"thread 1");
pthread_create(&tid2,NULL,thread_routine,"thread 2");
pthread_exit(NULL);
}
3.destructor函数
destructor函数仅仅当线程终止时被调用。当线程终止时,pthreads调用键的destructor函数前,将线程私有数据置为NULL,所以若线程私有数据值是堆存储的地址,并且想在destructor函数中释放,必须使用传递给destructor的参数,而不是pthread_getspecific的参数。可以自定义destructor函数。
键值为NULL意味着线程对应该键值不再有值,而不是赋空值。否则若随后调用pthread_key_create建立该键,线程将会收到旧值。
线程私有数据键的destructor函数在键值替换的时候不会被调用。即,如果在堆中将一个结构的指针作为键值,又分配一个新结构,并将新结构指针赋给相同数据键,则指向旧结构的指针不会调用destructor函数。
代码示例如下:
三个线程的私有变量数据,自定义destructor函数,在线程结束后,释放堆存储,在所有线程结束后,销毁私有数据键。
#include<stdio.h>
#include<pthread.h>
typedef struct private_tag
{
pthread_t tid;
char *string;
}private_t;
pthread_key_t key;
pthread_mutex_t mutex=PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
long counter = ;
void key_destructor(void *value)
{
private_t *private = (private_t*)value;
printf("thread \"%s\" exiting...\n",private->string);
free(value);
pthread_mutex_lock(&mutex);
counter--;
if(counter<=)
{
pthread_key_delete(key);
printf("key deleted...\n");
}
pthread_mutex_unlock(&mutex);
}
void *key_get(void)
{
void *value;
value = pthread_getspecific(key);
if(value==NULL)
{
printf("malloc\n");
value = malloc(sizeof(private_t));
pthread_setspecific(key,(void*)value);
}
return value;
}
void *thread_routine(void *arg)
{
private_t *value;
value = (private_t*)key_get();
value->tid = pthread_self();
value->string = (char*)arg;
printf("thread \"%s\" starting...\n",value->string);
sleep();
return NULL;
}
int main(void)
{
pthread_t tid1,tid2;
private_t *value;
pthread_key_create(&key,key_destructor);
counter = ;
value = (private_t *)key_get();
value->tid = pthread_self();
value->string = "Main thread";
pthread_create(&tid1,NULL,thread_routine,"Thread 1");
pthread_create(&tid2,NULL,thread_routine,"Thread 2");
printf("exiting\n");
pthread_exit(NULL);
}