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何時以及為何應在 C 11 中使用線程本地儲存?

Mary-Kate Olsen
Mary-Kate Olsen原創
2024-11-03 20:35:29287瀏覽

When and Why Should You Use Thread-Local Storage in C  11?

理解 C 11 中的執行緒局部儲存

C 11 中的 thread_local 關鍵字引入了執行緒局部變數的概念。與在所有執行緒之間共享的常規靜態或全域變數不同,執行緒局部變數提供了一種儲存每個執行緒唯一的資料的方法。

執行緒局部變數:深入探討

建立執行緒時,會為其指派執行緒局部變數的單獨副本。這些變數可以被所有線程訪問,但對特定線程局部變數所做的任何修改僅對創建它的線程可見。

線程局部變數為現有變數新增新的儲存持續時間類別:

  • 自動(存在於函數或區塊內)
  • 靜態(在程式的生命週期內存在)
  • 動態(在堆上分配)
  • 執行緒局部(在特定執行緒的生命週期內存在)

避免執行緒幹擾

線程局部變數在場景中是有益的跨執行緒共享資料可能會導致幹擾。例如,考慮一個需要為每個執行緒維護單獨種子的隨機數產生器。使用執行緒局部變數可確保每個執行緒產生自己唯一的隨機數序列。

常見用例

線程局部變數的一些常見用例包括:

  • 維護標記化操作的每個執行緒狀態
  • 防止不同執行緒過早修改共享全域變數
  • 隔離執行緒特定的錯誤和異常處理

總而言之,thread_local 提供了一種創建可由特定執行緒存取和修改的變數的機制,增強了線程安全性並隔離了線程相關的資料。

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