C++11多线程-线程局部存储(thread_local)

线程局部存储在其它语言中都是以库的形式提供的(库函数或类)。但在C++11中以关键字的形式，做为一种存储类型出现，由此可见C++11对线程局部存储的重视。C++11中有如下几种存储类型:

thread_local修饰的变量具有如下特性:

• 变量在线程创建时生成(不同编译器实现略有差异，但在线程内变量第一次使用前必然已构造完毕)。
• 线程结束时被销毁(析构，利用析构特性，thread_local变量可以感知线程销毁事件)。
• 每个线程都拥有其自己的变量副本。
• thread_local可以和static或extern联合使用，这将会影响变量的链接属性。

下面代码演示了thread_local变量在线程中的生命周期

// thread_local.cpp
#include <iostream>
#include <thread>

class A {
public:
  A() {
    std::cout << std::this_thread::get_id()
              << " " << __FUNCTION__
              << "(" << (void *)this << ")"
              << std::endl;
  }

  ~A() {
    std::cout << std::this_thread::get_id()
              << " " << __FUNCTION__
              << "(" << (void *)this << ")"
              << std::endl;
  }

  // 线程中，第一次使用前初始化
  void doSth() {
  }
};

thread_local A a;

int main() {
  a.doSth();
  std::thread t([]() {
    std::cout << "Thread: "
              << std::this_thread::get_id()
              << " entered" << std::endl;
    a.doSth();
  });

  t.join();

  return 0;
}

运行该程序

$> g++ -std=c++11 -o debug/tls.out ./thread_local.cpp
$> ./debug/tls.out
01 A(0xc00720)
Thread: 02 entered
02 A(0xc02ee0)
02 ~A(0xc02ee0)
01 ~A(0xc00720)
$>

变量a在main线程和t线程中分别保留了一份副本，以下时序图表明了两份副本的生命周期。