C# 类库的线程本地存储答案

【问题标题】：Thread Local Storage For C# Class LibraryC# 类库的线程本地存储
【发布时间】：2011-12-12 15:31:05
【问题描述】：

我有一个非常旧但非常大的库，我正在考虑将其转换为 C# 类库。现有库使用大量存储在 TLS 中的全局变量。 C# 没有全局变量的真正概念，但一种解决方法是使用名为 GlobalVar 之类的静态类并将它们全部放在此类中，以便可以通过 GlobalVar.xxxxxx 访问它们

但是，我的想法是，这将破坏所有正在转换的现有代码，因为 GlobalVar 类将是一个普通的全局类，而不是每个线程存储。有没有办法让这些全局变量成为每个线程？即 C# 中 __declspec (thread) static 的等价物是什么？

此时我应该补充一点，我讨厌全局变量。我认为它们通常是糟糕设计的结果。但是，由于时间紧迫，第一阶段是将库转换为 C# 以最小的麻烦，然后第二阶段将重新设计它们。

【问题讨论】：

标签： c# multithreading global-variables

【解决方案1】：

允许线程以独占方式访问自己的线程不安全版本有三种主要方法对象。

1- [线程静态] 实现非常简单，可以通过使用[ThreadStatic] 属性签署静态字段来完成

[ThreadStatic] static int y;

现在每个线程都会看到一个单独的 y 副本；不幸的是，[ThreadStatic] 不适用于实例字段。

2- 线程本地 它是framework 4.0 的新功能，它为静态和实例字段提供线程本地存储。此外，您可以为每个线程提供默认值，并延迟评估该值。

static ThreadLocal<int> y = new ThreadLocal<int> (() => 10);  //Static variable
ThreadLocal<int> y = new ThreadLocal<int> (() => 10);  //Instance variable

3- GetData 和 SetData 在这种方法中，Thread 类的两个方法正在使用：GetData 和 SetData。这些方法将数据存储在线程特定的“插槽”中。应指定名称槽，因此可以在所有线程中使用相同的槽，它们将获得单独的值。

 // The same LocalDataStoreSlot object can be used across all threads.
   LocalDataStoreSlot y= Thread.GetNamedDataSlot ("slotName");
   object data = Thread.GetData (y);
   Thread.SetData (y, value)

【讨论】：

【解决方案2】：

有ThreadLocal 类（4.0 中引入）和ThreadStaticAttribute。

ThreadStaticAttribute 只能用于static 字段。 ThreadLocal 类可用于“普通”字段，但速度较慢。

请注意，如果您不控制您所在的线程（例如，您是 ASP.NET 的页面，并且您从“随机”预用线程开始，或者您是 ThreadPool 的线程），那么您的“线程静态”（通常不是属性）变量将使用前一个线程的旧值进行预初始化。（例如参见A tale of two techniques: The [ThreadStatic] Attribute and System.Web.HttpContext.Current.Items）

我忘记了，Thread.AllocateDataSlot 的“目标”与其他人相似。

【讨论】：

呵呵，你好像坚持要教我们意大利语:-)
@xanatos The ThreadStaticAttribute can be used only on static fields 并不总是正确的。人们可能想要声明一个每个线程每个实例的变量
我的意大利语不是那么好，只是开玩笑，非常感谢您的帮助。虽然我有点担心最后一段与使用线程池有关。我不认为这将是一个问题，但它是未来可能需要考虑的问题。
@UweKeim 我感到羞愧 :-( 有趣的是我总是阅读英文版的 MSDN 页面 :-) :-) 但是 MSDN 喜欢给我看意大利版（此时我已将其设置为向我显示页面的原始版本，但它仍将我重定向到带有英文文本的 it-it 页面）
@UweKeim 你有没有看到我的其他指向 it-it 资源的链接？

【解决方案3】：

假设您要使用 .NET 4.0，您可以有一个 static ThreadLocal<ThreadLocalData>，其中您的 ThreadLocalData 类将所有变量作为属性：

class ThreadLocalData
{
    public int GlobalInt { get; set; }
    public string GlobalString { get; set; }
}

class Global
{
    static ThreadLocal<ThreadLocalData> _ThreadLocal =
        new ThreadLocal<ThreadLocalData>( () => new ThreadLocalData() );

    public static ThreadLocalData ThreadLocal
    {
       get { return _ThreadLocal.Value; }
    }
}

然后您可以像这样访问属性：

int i = Global.ThreadLocal.GlobalInt;

您可以添加任何非线程局部的全局变量作为Global 类的普通属性。

【讨论】：

【解决方案4】：

您可以使用[ThreadStatic] 属性或在.Net 4 中使用ThreadLocal 类来实现相同的线程本地存储。

[ThreadStatic]    
private static string MyThreadGlobal;

private ThreadLocal<string> MyThreadGlobal = new ThreadLocal<string>();

还有 CallContext 类，但其他方法可能是首选。

【讨论】：