一、线程本地存储

        线程本地存储 (TLS) 是一个只能由一个线程访问的专用存储区域。 TLS 变量可以看作是全局变量，只对特定线程可见，对整个程序不可见。

二、库调用代码

        示例 44.12。使用静态变量同步多个线程

#include 
#include boost::mutex mutex;void init()
{static bool done = false;boost::lock_guard lock{mutex};if (!done){done = true;std::cout << "done" << '\n';}
}void thread()
{init();init();
}int main()
{boost::thread t[3];for (int i = 0; i < 3; ++i)t[i] = boost::thread{thread};for (int i = 0; i < 3; ++i)t[i].join();
}

Example 44.12

        示例 44.12 在三个线程中执行函数 thread()。 thread() 调用另一个函数 init() 两次，init() 检查布尔变量 done 是否为 false。如果是，则变量设置为 true 并将 done 写入标准输出。

        done 是所有线程共享的静态变量。如果第一个线程将 done 设置为 true，则第二个和第三个线程不会将 done 写入标准输出。在任何线程中第二次调用 init() 也不会将完成写入标准输出。该示例将打印完成一次。

        像 done 这样的静态变量可用于在进程中进行一次性初始化。要对每个线程进行一次性初始化，可以使用 TLS。

        示例 44.13。使用 TLS 同步多个线程

#include 
#include boost::mutex mutex;void init()
{static boost::thread_specific_ptr tls;if (!tls.get()){tls.reset(new bool{true});boost::lock_guard lock{mutex};std::cout << "done" << '\n';}
}void thread()
{init();init();
}int main()
{boost::thread t[3];for (int i = 0; i < 3; ++i)t[i] = boost::thread{thread};for (int i = 0; i < 3; ++i)t[i].join();
}

        在示例 44.13 中，静态变量 done 已替换为 TLS 变量 tls，它基于类模板 boost::thread_specific_ptr – 用类型 bool 实例化。原则上，tls 的工作方式与 done 类似：它充当指示某事是否已经完成的条件。然而，关键区别在于 tls 存储的值仅对相应的线程可见和可用。

        一旦创建了 boost::thread_specific_ptr 类型的变量，就可以对其进行设置。此变量需要 bool 类型变量的地址，而不是变量本身。使用 reset() 成员函数，地址可以存储在 tls 中。在示例 44.13 中，一个 bool 类型的变量是动态分配的，它的地址由 new 返回，存储在 tls 中。为避免每次调用 init() 时都设置 tls，成员函数 get() 用于检查地址是否已存储。

        因为 boost::thread_specific_ptr 存储了一个地址，所以这个类的行为就像一个指针。例如，它提供了成员函数 operator* 和 operator->，它们的工作方式与您希望它们与指针一起工作的方式相同。

Example 44.13

        示例 44.13 将 done 打印到标准输出 3 次。每个线程在第一次调用 init() 时打印完成。因为使用了 TLS 变量，所以每个线程都使用自己的变量 tls。当第一个线程使用指向动态分配的布尔变量的指针初始化 tls 时，第二个和第三个线程中的 tls 变量仍未初始化。由于 TLS 变量是每个线程的全局变量，而不是每个进程的全局变量，因此在一个线程中使用 tls 不会更改任何其他线程中的变量。