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C++线程局部存储（ThreadLocal）

2023-07-13 12:58:03 深夜i -- --

C++ 线程局部存储 ThreadLocal

C++线程局部存储（Thread Local Storage，TLS）是一种仅在当前线程内可见的存储方式，它提供了一种方便的方法，在多个线程中共享数据时，确保每个线程都有它自己的本地副本。这使得多线程代码的编写更容易，因为它们不需要控制数据的同步问题。

TLS提供了一种可以在多线程中安全地存储和访问数据的方法。当一个变量被声明为TLS时，它将会被分配一段内存，每个线程将会有自己的一份拷贝，以确保其它线程无法访问到该变量。这样，每个线程都可以在它自己的本地内存中存储和访问数据，而不需要考虑与其它线程共同访问时的同步问题。

在C++11之前，TLS的实现和使用方法都较为复杂，需要使用Windows平台专用API或POSIX线程库的函数。但是，C++11标准里已经提供了 std::thread_local 关键字，使得在C++中使用TLS变得更加方便。

下面是使用thread_local 实现的一个简单的示例：


#include <iostream>
#include <thread>
#include <mutex>
static thread_local std::string thread_name;
void PrintThreadName()
  std::cout << "Thread " << thread_name << " running" << std::endl;
int main() {
  std::thread t1([]{ thread_name = "A"; PrintThreadName(); });
  std::thread t2([]{ thread_name = "B"; PrintThreadName(); });
  t1.join();
  t2.join();
  return 0;
}

这个示例代码定义了一个 thread_local 的 std::string 变量 thread_name，然后在两个不同的线程中初始化它，并输出当前线程的名称。在运行结果中可以看到两个线程分别输出了它们对应的 thread_name 的值 "A" 和 "B"。

总结来说，C++中使用TLS可以很方便地实现线程本地存储，针对每个线程提供了一个独立的存储空间，避免了多个线程之间的竞争和同步问题。这种机制在并发编程中被广泛地使用，提高了程序的性能和可维护性。

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