.NET中的线程本地存储(TLS)与AsyncLocal(一)

2021-04-26 07:28

阅读:490

标签:main   private   isp   栈空间   固定   服务器程序   全局   拷贝   stat   

一、TLS

      线程本地存储(Thread Local Storage),字面意思就是专属某个线程的存储空间。变量大体上分为全局变量局部变量,一个进程中的所有线程共享地址空间,这个地址空间被划分为几个固有的区域,比如堆栈区全局变量区等,全局变量存储在全局变量区,虚拟地址固定;局部变量存储在堆栈区,虚拟地址不固定。每个线程都有自己的栈空间,局部变量就存储在栈空间里面,虽然这个局部变量是与线程相联系的,但是这个局部变量不能在不同的函数栈中互相直接访问,但TLS可以,概括来讲,TLS是属于线程的“局部变量”,作用域为线程作用域,而不像全局变量为全局作用域,局部变量为局部作用域,因为这个变量独属于这个线程,所以这个变量是线程安全的。

二、.NET中相关的类——ThreadLocal

      代码更直观,请看下面的代码:

 1 static void Main(string[] args)
 2 {
 3      ThreadLocalint> threadLocal = new ThreadLocalint>();
 4      //在主线程这个变量值为1
 5      threadLocal.Value = 1;
 6      new Thread(() => Console.WriteLine($"托管线程ID:{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId} 值为:{threadLocal.Value++}")).Start();
 7      new Thread(() => Console.WriteLine($"托管线程ID:{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId} 值为:{threadLocal.Value++}")).Start();
 8      new Thread(() => Console.WriteLine($"托管线程ID:{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId} 值为:{threadLocal.Value++}")).Start();
 9      Console.WriteLine($"主线程ID:{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId} 值为:{threadLocal.Value}");
10 }



      输出结果如下:

技术图片

      可以看见每个这个变量的值对于每个线程来说都是独立的,一个线程对这个变量的修改只会影响本线程的读取,每个线程都有一份拷贝。

      有什么用呢?或者使用场景是什么呢?我觉得就是一句话——当每个线程都需要一个唯一的变量的时候

      比如早期版本的ASP.NET,每个线程处理一个Http请求,在处理这个Http请求的线程中,这个HttpContext在这个线程中是唯一的,所以在每个函数中都可以调用HttpContext.Current获得当前Http请求上下文对象,为了加深理解,请看下面的代码

 1 public class ConsoleContext
 2 
 3 {
 4 
 5      private static ThreadLocal _tlsCCT = new ThreadLocal();
 6 
 7      private string _consoleName;
 8 
 9     public string ConsoleName { get => _consoleName; }
10 
11      public static ConsoleContext Current { get => _tlsCCT.Value; }
12 
13     public ConsoleContext(string consoleName)
14 
15      {
16 
17          _consoleName = consoleName;
18 
19          _tlsCCT.Value = this;
20 
21      }
22 
23      public static void ResetContext() => _tlsCCT.Value = null;
24 
25 }
26 
27 public static void Excute()
28 
29 {
30 
31      Thread.Sleep(1000 * new Random(DateTime.Now.Millisecond).Next(5,10));
32 
33      Console.WriteLine("进入PrintName()");
34 
35      PrintName();
36 
37 }
38 
39 public static void PrintName()
40 
41 {
42 
43      var name = ConsoleContext.Current.ConsoleName;
44 
45      Console.WriteLine($"当前托管线程ID:{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId} name:{name}");
46 
47 }
48 
49 static void Main(string[] args)
50 
51 {
52 
53      while (true)
54 
55      {
56 
57          var name = Console.ReadLine();
58 
59         ThreadPool.QueueUserWorkItem(state =>
60 
61          {
62 
63              Console.WriteLine($"当前托管线程ID:{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId} name:{name}");
64 
65              new ConsoleContext(name);
66 
67              Excute();
68 
69              ConsoleContext.ResetContext();
70 
71          });
72 
73      }
74 
75 }


      简单来说,我模拟了一个Web服务器的行为,监听请求(在这里是监听键盘输入),若没有请求过来,服务器程序阻塞,若有请求过来(在这里是键盘输入),服务器响应请求,生成当前请求上下文,并生成一个TLS变量,然后执行Excute函数(相当HttpContext流入处理管道),最后清空TLS变量中的值,因为该线程是线程池中的线程,会被复用用于处理其他请求,不清空TLS会生成脏数据。

.NET中的线程本地存储(TLS)与AsyncLocal(一)

标签:main   private   isp   栈空间   固定   服务器程序   全局   拷贝   stat   

原文地址:https://www.cnblogs.com/hkfyf/p/13209283.html


评论


亲,登录后才可以留言!