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在多线程程序中，经常要用全局变量来实现多个函数间的数据共享。由于数据空间是共享的，因此全局变量也为所有进程共有。但有时应用程序设计中必要提供线程私有的全局变量，这个变量仅在线程中有效，但却可以跨过多个函数访问。比如在程序里可能需要每个线程维护一个链表，而会使用相同的函数来操作这个链表，最简单的方法就是使用同名而不同变量地址的线程相关数据结构。这样的数据结构可以由 Posix 线程库维护，成为线程私有数据 (Thread-specific Data，或称为 TSD)。这里主要测试和线程私有数据有关的 4 个函数：pthread_key_create();pthread_key_delete();pthread_getspecific();pthread_setspecific();程序代码：
引用 #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <pthread.h> pthread_key_t key; struct test_struct { int i; float k; }; void * child1 ( void * arg) { struct test_struct struct_data; struct_data . i = 10; struct_data . k = 3.1415; pthread_setspecific ( key , & struct_data); printf ( "结构体struct_data的地址为 0x%p /n " , &( struct_data)); printf ( "child1 中 pthread_getspecific(key)返回的指针为:0x%p /n " , ( struct test_struct *) pthread_getspecific( key)); printf ( "利用 pthread_getspecific(key)打印 child1 线程中与key关联的结构体中成员值: /n struct_data.i:%d /n struct_data.k: %f /n " , (( struct test_struct *) pthread_getspecific ( key)) -> i , (( struct test_struct *) pthread_getspecific( key)) -> k); printf ( "------------------------------------------------------ /n "); } void * child2 ( void * arg) { int temp = 20; sleep ( 2); printf ( "child2 中变量 temp 的地址为 0x%p /n " , & temp); pthread_setspecific ( key , & temp); printf ( "child2 中 pthread_getspecific(key)返回的指针为:0x%p /n " , ( int *) pthread_getspecific( key)); printf ( "利用 pthread_getspecific(key)打印 child2 线程中与key关联的整型变量temp 值:%d /n " , *(( int *) pthread_getspecific( key))); } int main ( void) { pthread_t tid1 , tid2; pthread_key_create ( & key , NULL); pthread_create ( & tid1 , NULL , ( void *) child1 , NULL); pthread_create ( & tid2 , NULL , ( void *) child2 , NULL); pthread_join ( tid1 , NULL); pthread_join ( tid2 , NULL); pthread_key_delete ( key); return ( 0); } 运行与输出： 引用 ./pthread_key 结构体struct_data的地址为 0x0xb7699388 child1 中 pthread_getspecific(key)返回的指针为:0x0xb7699388 利用 pthread_getspecific(key)打印 child1 线程中与key关联的结构体中成员值: struct_data.i:10 struct_data.k: 3.141500 ------------------------------------------------------ child2 中变量 temp 的地址为 0x0xb6e9838c child2 中 pthread_getspecific(key)返回的指针为:0x0xb6e9838c由输出可见，pthread_getspecific() 返回的是与key 相关联数据的指针。需要注意的是，在利用这个返回的指针时，它首先是 void 类型的，它虽然指向关联的数据地址处，但并不知道指向的数据类型，所以在具体使用时，要对其进行强制类型转换。其次，两个线程对自己的私有数据操作是互相不影响的。也就是说哦，虽然 key 是同名且全局，但访问的内存空间并不是相同的一个。key 就像是一个数据管理员，线程的私有数据只是到他那去注册，让它知道你这个数据的存在。
线程与私有数据例二 程序代码： 引用 #include <malloc.h> #include <pthread.h> #include <stdio.h> #include <string.h> #include <stdlib.h> pthread_key_t thread_log_key; /*通用函数里可以利用 pthread_getspecific() 处理线程各自的私有数据*/ void write_to_thread_log ( const char * message) { FILE * thread_log = ( FILE *) pthread_getspecific ( thread_log_key); fprintf ( thread_log , "%s /n " , message); } void close_thread_log ( void * thread_log) { fclose (( FILE *) thread_log); } void * thread_function ( void * args) { char thread_log_filename [ 128 ]; char thread_start_message [ 128 ]; FILE * thread_log; sprintf ( thread_log_filename , "thread%u.log" , pthread_self()); thread_log = fopen ( thread_log_filename , "w"); pthread_setspecific ( thread_log_key , thread_log); //每个线程都设置自己的私有数据 sprintf ( thread_start_message , "thread %u starting" , pthread_self()); write_to_thread_log ( thread_start_message); pthread_exit( NULL); } int main() { int i; pthread_t threads [ 5 ]; /*创建私有数据键,close_thread_log 在线程退出时对 key 关联数据进行清理*/ pthread_key_create ( & thread_log_key , close_thread_log); for ( i = 0; i < 5; i ++) pthread_create ( & threads [ i ], NULL , thread_function , NULL); //创建多线程 for ( i = 0; i < 5; i ++) pthread_join ( threads [ i ], NULL); //等待各个线程结束 return ( 0); } 运行与输出： 引用 ./pthread_key2 ls *log thread3040865136.log thread3049257840.log thread3059047280.log thread3067439984.log thread3075832688.log cat thread3040865136.log thread 3040865136 starting
