最近閱讀一份linux的線程代碼時，看到了一套函數，pthread_getspecific/pthread_setspecific。光從名字上，完全無法理解出他們到底是干啥的，結合代碼來看，也不是很清楚。于是就去百度。可是，百度來百度去，CSDN來CSDN去，反反復復找了不少資料，卻始終沒能完全理解透徹。感覺大家都是從同一份博客里抄來抄去的，甚至連其中的錯誤都照抄了，不但沒能解答我的疑惑，反而還帶來了其他的問題。

題外話一：這里實在想吐槽一下百度的學術資料搜索能力，跟人家google比，實在是差太多了，找半天都找不到什么有用的資料。廣告搜索能力倒是挺強，各種推廣廣告一堆堆的跳出來，而且是在最顯眼的地方。為什么不能把廣告的搜索能力移植到學術資料的搜索上來呢？

題外話二：這里還想吐槽一下部分CSDN的網友，看到別人的博客，自己也不驗證驗證，消化消化，就直接復制黏貼過來，關鍵也不注明一下是不是轉載的，更不用說貼上源地址了。我找資料時，一個關鍵詞輸進去，鏈接確實能跳出來不少，但是點進去發現TM全是同一篇文章，只是由不同的博主轉來轉去的，絕大部分人甚至連原博文的錯誤都一并轉載了，實在是哭笑不得。

不管如何，自己的疑問還是要搞清楚的。于是繼續查閱資料，并對這兩個函數的用法進行總結和實踐，總算是基本搞清了。下面對我自己的心得進行一下總結，希望能給其他小伙伴提供一下借鑒。

一、技術原理

首先要交代一下，pthread_getspecific/pthread_setspecific這兩個函數，其實是屬于線程數據存儲機制【也叫線程私有數據，英文名Thread Specific Data】的一部分。因此，要先引入線程存儲機制這個大話題，才能進行比較全面而清晰的了解。

大家都知道，在多線程程序中，一個模塊里的全局變量，對于該模塊的所有線程都是可見的，也就是說全局共享的，所有線程都可以使用它，可以隨時改變它的值，這顯然是不安全的，會帶來一些風險。那么有沒有什么辦法能改善這個問題呢？在強大的linux系統下，一切皆有可能！這就到了線程存儲機制隆重登場的時候了！應用了線程存儲機制之后，這個變量表面上看起來還是一個全局變量，所有線程都可以使用它，而它的值在每一個線程中又是單獨隔離的，彼此之間不會互相影響。A線程對該變量的值進行修改之后，相應的變化只會在A線程中體現，其他的線程中去查詢該變量時，得到的依然是本線程中的值，跟A線程改動的值無關。

比如linux系統下常見的errno，它返回標準的錯誤碼。errno肯定不是一個局部變量，因為幾乎每個函數都可以訪問他。但它又不能是一個簡單的全局變量，否則在一個線程里輸出的很可能是另一個線程的出錯信息。因此，必須借助于創建線程的私有數據來解決。線程私有數據采用一鍵多值的技術，即一個鍵對應多個值。訪問數據時都是通過鍵值來訪問，表面上看上去好像是對同一個變量進行訪問，但是實際上訪問的是不同的數據空間。

線程存儲機制的具體用法如下：

首先要定義一個類型為pthread_key_t類型的全局變量。

調用pthread_key_create()來創建該變量。該函數有兩個參數，第一個參數就是上面聲明的pthread_key_t變量，第二個參數是一個清理函數，用來在線程釋放該線程存儲的時候被調用。該函數指針可以設成NULL，這樣系統將調用默認的清理函數。該函數調用成功時返回0，返回其他任何值都表示出現了錯誤。

當線程中需要存儲特殊值的時候，可以調用pthread_setspcific()。該函數有兩個參數，第一個為前面聲明的pthread_key_t變量，第二個為void*變量，這樣你可以存儲任何類型的值。

如果需要取出所存儲的值，調用pthread_getspecific()。該函數的參數為前面提到的pthread_key_t變量，該函數返回void *類型的值。

注銷使用pthread_key_delete()函數，該函數并不檢查當前是否有線程正在使用，也不會調用清理函數，而只是釋放以供下一次調用pthread_key_create()使用。

下面是前面提到的函數原型：

#include <pthread.h>int pthread_key_create(pthread_key_t *key, void (*destructor)(void *)); int pthread_key_delete(pthread_key_t *key); int pthread_setspecific(pthread_key_t key, const void *value); void *pthread_getspecific(pthread_key_t key);

二、實例解析

下面的代碼是從網上摘錄過來，內容很簡單，就是用來驗證這兩個函數的使用。

新建一個模塊命名為test.c，輸入以下內容：

#include <stdio.h> #include <pthread.h> #include <string.h>static pthread_key_t p_key;void *thread_func(void *args) {int *tmp1, *tmp2;/* 注意：這里初始化私有鍵值時使用的特征值，是該線程創建時傳入的特征值a/b */pthread_setspecific(p_key, args); /* 初始化本線程的私有鍵值 */printf("in thread %d. init specific_data to %d\n", *(int *)args, *(int *)args);tmp1 = (int *)pthread_getspecific(p_key); /* 獲取私有鍵值的內容 */printf("get specific_data %d\n", *tmp1);*tmp1 = (*tmp1) * 100; /* 修改私有鍵值的內容 */printf("change specific_data to %d\n", *tmp1);tmp2 = (int *)pthread_getspecific(p_key); /* 重新獲取本線程的私有鍵值 */printf("get specific_data %d\n", *tmp2);return (void *)0; }int main() {int a = 1;int b = 2;pthread_t pa, pb;printf("at first: a = %d. b = %d\n", a, b);pthread_key_create(&p_key, NULL); /* 首先創建私有數據鍵值 */pthread_create(&pa, NULL, thread_func, &a); /* 創建線程1 */pthread_create(&pb, NULL, thread_func, &b); /* 創建線程2 */pthread_join(pa, NULL);pthread_join(pb, NULL);/* 解釋下pthread_join函數：它的目的是使一個線程等待另一個線程結束 *//* 代碼中如果沒有pthread_join主線程會很快結束從而使整個進程結束，創建的線程根本來不及執行 *//* 加入pthread_join后，主線程會一直等待直到等待的線程結束自己才結束，使創建的線程有機會執行 */printf("at last: a = %d. b = %d\n", a, b);return 0; }

編譯鏈接并運行，可以看到輸出信息如下：

leon@Ubuntu:~/test$ gcc test.c -lpthread -o test leon@Ubuntu:~/test$ ./test at first: a = 1. b = 2 in thread 1. init specific_data to 1 get specific_data 1 change specific_data to 100 get specific_data 100 in thread 2. init specific_data to 2 get specific_data 2 change specific_data to 200 get specific_data 200 at last: a = 100. b = 200

可以看出，兩個線程中分別對私有鍵值進行了初始化、讀取、修改、讀取的過程，所得到的鍵值按照預期的規律發生了變化，同時又彼此獨立互不影響。

三、補充說明

這里要說明一下，不少CSDN網友所轉載的文章里，都對上面的代碼使用“gcc -lpthread test.c -o test”這樣的語句進行編譯鏈接，但是卻沒人發現這里面的問題！！

大家可以自己去編譯一下試試看，如果你輸入“gcc -lpthread test.c -o test”，絕對是編譯不過的，系統會提示：

/tmp/ccSkayWg.o：在函數‘test’中： thread_spc.c:(.text+0x11)：對‘pthread_getspecific’未定義的引用 /tmp/ccSkayWg.o：在函數‘thread_func’中： thread_spc.c:(.text+0x54)：對‘pthread_setspecific’未定義的引用 thread_spc.c:(.text+0x61)：對‘pthread_getspecific’未定義的引用 /tmp/ccSkayWg.o：在函數‘main’中： thread_spc.c:(.text+0xd0)：對‘pthread_key_create’未定義的引用 thread_spc.c:(.text+0xed)：對‘pthread_create’未定義的引用 thread_spc.c:(.text+0x10a)：對‘pthread_create’未定義的引用 thread_spc.c:(.text+0x11b)：對‘pthread_join’未定義的引用 thread_spc.c:(.text+0x12c)：對‘pthread_join’未定義的引用

這是因為gcc依賴順序的問題導致的。就是gcc編譯的時候，各個文件的依賴順序是有講究的。如果文件a依賴于文件b，那么編譯的時候必須把a放前面，b放后面。

例如，在main.c中使用了pthread庫相關函數，那么編譯的時候必須是main.c在前，-lpthread在后：

gcc main.c -lpthread -o a.out

所以，上面出現問題的原因就是引入庫的順序出了問題，不能放在前面，得放到后面去：

gcc test.c -lpthread -o test

總結

以上是生活随笔為你收集整理的线程安全存储以及pthread_getspecific/pthread_setspecific的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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