线程特定数据

pthread_getspecific 函数是 POSIX 线程（pthreads）库中的一个函数，用于获取绑定到当前线程的特定键（key）的值。这个机制称为线程特定数据（Thread-Specific Data, TSD），允许不同的线程存储和访问对自己来说是唯一的数据。这在需要为每个线程维护不同的数据副本时非常有用，比如错误号、线程的上下文信息等。

函数原型

#include <pthread.h>

void *pthread_getspecific(pthread_key_t key);

参数

• key：之前通过 pthread_key_create 创建的线程特定数据键。

返回值

• 成功时，返回与键关联的线程特定数据的值。
• 如果没有为键关联任何值，则返回 NULL。

功能描述

每个线程都可以利用 pthread_setspecific 函数将数据（通常是指针）与给定的键关联起来，而 pthread_getspecific 函数则用来获取之前与同一键关联的数据。键在进程的所有线程之间是共享的，但每个线程对于每个键可以有自己的、不同的值。

使用 pthread_getspecific 时，并不需要知道其他线程为相同的键设置了什么值。这样，即使在多线程环境中，每个线程也能安全地访问自己专有的数据。

使用示例

#include <pthread.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

pthread_key_t key;

void *thread_function(void *arg) {
    int *my_data = malloc(sizeof(int));
    *my_data = (int)arg;

    pthread_setspecific(key, my_data);

    printf("Thread %d: Value %d\n", (int)arg, *(int *)pthread_getspecific(key));
    return NULL;
}

int main(void) {
    pthread_t thread1, thread2;

    pthread_key_create(&key, free); // 创建键，并为其关联free函数以便自动释放内存

    pthread_create(&thread1, NULL, thread_function, (void *)1);
    pthread_create(&thread2, NULL, thread_function, (void *)2);

    pthread_join(thread1, NULL);
    pthread_join(thread2, NULL);

    pthread_key_delete(key); // 回收创建的键

    return 0;
}

在这个示例中，两个线程都将一个整数值（以 void* 形式给出）存储在由同一个键指定的线程特定数据中。每个线程通过 pthread_getspecific 取回并打印它所存储的值，展示了即使是使用相同的键，不同线程也能维护独立的数据。

注意事项

• 使用线程特定数据时，必须先使用 pthread_key_create 创建一个键，并在不需要时使用 pthread_key_delete 删除键。
• 分配给线程特定数据的内存应当在使用完毕后被释放，可以通过 pthread_key_create 函数的析构函数参数来自动处理。