pthread---一次性初始化＆＆线程私有数据

一次性初始化

    有时候我们需要对一些posix变量只进行一次初始化，如线程键（我下面会讲到）。如果我们进行多次初始化程序就会出现错误。

    在传统的顺序编程中，一次性初始化经常通过使用布尔变量来管理。控制变量被静态初始化为0，而任何依赖于初始化的代码都能测试该变量。如果变量值仍然为0，则它能实行初始化，然后将变量置为1。以后检查的代码将跳过初始化。

    但是在多线程程序设计中，事情就变的复杂的多。如果多个线程并发地执行初始化序列代码，可能有2个线程发现控制变量为0，并且都实行初始化，而该过程本该仅仅执行一次。

如果我们需要对一个posix变量静态的初始化，可使用的方法是用一个互斥量对该变量的初始话进行控制。但有时候我们需要对该变量进行动态初始化，pthread_once就会方便的多。 

函数原形：

pthread_once_t once_control=PTHREAD_ONCE_INIT;

int pthread_once(pthread_once_t *once_control,void(*init_routine)(void));

参数：

once_control         控制变量

init_routine         初始化函数

返回值：

若成功返回0，若失败返回错误编号。

 类型为pthread_once_t的变量是一个控制变量。控制变量必须使用PTHREAD_ONCE_INIT宏静态地初始化。

pthread_once函数首先检查控制变量，判断是否已经完成初始化，如果完成就简单地返回；否则，pthread_once调用初始化函数，并且记录下初始化被完成。如果在一个线程初始时，另外的线程调用pthread_once，则调用线程等待，直到那个现成完成初始话返回。

线程私有数据：

下面说一下线程中特有的线程存储， Thread Specific Data 。线程存储有什么用了？他是什么意思了？大家都知道，在多线程程序中，所有线程共享程序中的变量。现在有一全局变量，所有线程都可以使用它，改变它的值。而如果每个线程希望能单独拥有它，那么就需要使用线程存储了。表面上看起来这是一个全局变量，所有线程都可以使用它，而它的值在每一个线程中又是单独存储的。这就是线程存储的意义。

下面说一下线程存储的具体用法。

 创建一个类型为 pthread_key_t 类型的变量。

 调用 pthread_key_create() 来创建该变量。该函数有两个参数，第一个参数就是上面声明的 pthread_key_t 变量，第二个参数是一个清理函数，用来在线程释放该线程存储的时候被调用。该函数指针可以设成 NULL ，这样系统将调用默认的清理函数。

 当线程中需要存储特殊值的时候，可以调用 pthread_setspcific() 。该函数有两个参数，第一个为前面声明的 pthread_key_t 变量，第二个为 void* 变量，这样你可以存储任何类型的值。

 如果需要取出所存储的值，调用 pthread_getspecific() 。该函数的参数为前面提到的 pthread_key_t 变量，该函数返回 void * 类型的值。

下面是前面提到的函数的原型：

int pthread_setspecific(pthread_key_t key, const void *value);

void *pthread_getspecific(pthread_key_t key);

int pthread_key_create(pthread_key_t *key, void (*destructor)(void*));

实例如下：

/*
 * @FileName: once.c
 * @Author: wzj
 * @Brief: 
 * 1.验证pthread_once的小例子 
 * 2.验证pthread_key_t 的作用 
 *  
 *  
 *  
 * @History: 
 * 
 * 
 * 
 * @Date: 2012年06月03日星期日13:19:15
 * 
 */ 
#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include <stdlib.h>
//线程存储变量，用于一个线程内部的全局变量
static pthread_key_t pid_key;

pthread_once_t once = PTHREAD_ONCE_INIT;
//pthread_once的回调函数, 一般用于一次性初始化
void 
once_run(void)
{
	int ret = 0;
	static int times = 1;
	
	ret = pthread_key_create(&pid_key, NULL);	
	if(ret == 0)
	{
		printf("private key create success, by %u\n", pthread_self());
	}

	printf("The %d time run\n", times);
	times++;
}


void*
child(void* arg)
{
	pthread_t tid = pthread_self();

	printf("Thread %u is run!\n", tid);
	pthread_once(&once, once_run);
	//设置私有值
	pthread_setspecific(pid_key, &tid);

	while(1)
	{
		printf("child:%d, private key:%d\n", 
				pthread_self(), (int)pthread_getspecific(pid_key));	
		sleep(1);
	}
	printf("Thread %u is quit!\n", tid);

	return 0;
}

int 
main()
{
	pthread_t tid1, tid2;

	pthread_create(&tid1, NULL, child, NULL);
	pthread_create(&tid2, NULL, child, NULL);
	
	pthread_join(tid1, NULL);
	pthread_join(tid2, NULL);

	printf("all exit!\n");
	return 0;
}