QThreadStorage

Qt4 Gossip: QThreadStorage

無論如何，要編寫一個多執行緒安全（thread-safe）的程式總是困難的，為了使用的共用資源，您必須小心的對共用資源進行同步，同步帶來一定的效能延遲，而另一方面，在處理同步的時候，又要注意物件的鎖定與釋放，避免產生死結，種種因素都使得編寫多執行緒程式變得困難。

Thread-Specific Storage模式嘗試從另一個角度來解釋多執行緒共用資源的問題，其思考點很簡單，即然共用資源這麼困難，那麼就乾脆不要共用，何不為每個執行緒創造一個資源的複本，將每一個執行緒存取資料的行為加以隔離，其實現的方法，就是給予每一個執行緒一個特定空間來保管該執行緒所獨享的資源，也因此而稱之為 Thread- Specific Storage模式。

實作Thread-Specific Storage模式，最基本的方式，就是使用一個關聯容器物件，例如關聯容器（QMap、QHash...），在執行緒獲得個別資源時，使用QThread::currentThread()取得執行緒ID，將ID為鍵（Key）、資源為值（Value）存入關聯容器之中，要取得執行緒個別資源時，則以執行緒ID為鍵來取得相對應的資源。

下面這個簡單的MessageThreadLocal簡單實作了Thread-Specific Storage的概念：

class MessageThreadLocal {
public:
    QString get();
    void set(const QString &message);

private:
    QMap<QThread*, QString> map;
};

QString MessageThreadLocal::get() {
    QThread *thread = QThread::currentThread();
    QString message = map.value(thread, "N.A.");
    if(message == "N.A." && !map.contains(thread)) {
        map.insert(thread, "N.A.");
    }
    return message;
}

void MessageThreadLocal::set(const QString &message) {
    map.insert(QThread::currentThread(), message);
}

在Qt 中，您不用親自實作這樣的ThreadLocal類別，它提供有QThreadStorage類別，可以讓您直接用來實現Thread-Specific Storage模式，例如API文件中QThreadStorage的說明中，提供一個簡單的範例片段，示範如何為每個執行緒儲存一個快取物件：

QThreadStorage<QCache<QString, SomeClass> *> caches;

void cacheObject(const QString &key, SomeClass *object) {
     if (!caches.hasLocalData())
         caches.setLocalData(new QCache<QString, SomeClass>);

     caches.localData()->insert(key, object);
}

void removeFromCache(const QString &key) {
     if (!caches.hasLocalData())
         return;

     caches.localData()->remove(key);
}

使用QThreadStorage時要注意的是，由於某些編譯器的限制，QThreadStorage只能儲存指標。

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