数学之路-vb.net并行计算(三)

接上节，我们可以使用下面语句创建一个线程本地变量，利用静态TLS功能

Dim betterCounter As ThreadLocal(Of Integer) = New ThreadLocal(Of Integer)(Function() 1)

betterCounter的值初始化为1。在本程序中，jg被初始化为50，并定义成线程本地变量

        Dim jg As ThreadLocal(Of Integer) = New ThreadLocal(Of Integer)(Function() 50)

然后，我们使用jg.Value 来读写这个本地变量的值

 jg.Value -= mynum

三、动态TLS

Imports System
Imports System.Threading




Module Module1


    Sub Main()


        Dim mythread1 As Thread
        Dim mythread2 As Thread
        Dim mythread3 As Thread
        '创建线程对象
        mythread1 = New Thread(AddressOf mythreadrun)
        mythread2 = New Thread(AddressOf mythreadrun)
        mythread3 = New Thread(AddressOf mythreadrun)
        Console.WriteLine(Now.ToLongTimeString & "线程对象创建完毕,开始执行线程")


        '执行线程
        mythread1.Start("线程1")
        mythread2.Start("线程2")
        mythread3.Start("线程3")
        '等待线程完成
        mythread1.Join()
        mythread2.Join()
        mythread3.Join()
        '线程执行完毕
        Console.WriteLine(Now.ToLongTimeString & "线程执行完毕!")
    End Sub
    Public Sub mythreadrun(ByVal data As Object)
        Dim mynum As Integer
        '分配一个新的槽，这个槽存放线程本地数据，槽名称
        '必须唯一
        Thread.AllocateNamedDataSlot(data)
        Dim jg As LocalDataStoreSlot
        jg = Thread.GetNamedDataSlot(data)
        Thread.SetData(jg, 100)
        Try
            For mynum = 1 To 10
                Thread.SetData(jg, Thread.GetData(jg) - mynum)
                Console.WriteLine(data & "  " & Now.ToLongTimeString & "=>" & (Thread.GetData(jg) + mynum) & "-" & mynum & "，计算结果为：" & Thread.GetData(jg))
                Thread.Sleep(2)
            Next
        Catch
            Console.WriteLine(data & "  " & Now.ToLongTimeString & "线程异常终止!")
            '终止线程
            Thread.CurrentThread.Abort()
        Finally
            Thread.FreeNamedDataSlot(data)
        End Try
    End Sub
End Module

运行结果如我们所愿，jg变量通过动态TLS提供的槽机制实现了线程本地变量

        '分配一个新的槽，这个槽存放线程本地数据，槽名称为
        'myjg,名称必须唯一
        Thread.AllocateNamedDataSlot(data)
        Dim jg As LocalDataStoreSlot
        jg = Thread.GetNamedDataSlot(data)
        Thread.SetData(jg, 100)
以上代码是关健,我们使用命名数据槽，当然，我们也可以使用未命名槽,因为未命名数据槽相对较简单，所以这里使用了命名数据槽，向大家演示一下其功能。

注意：

如果使用 AllocateNamedDataSlot 方法已分配已经存在的指定名称的槽，此方法会引发异常，且无法测试是否已分配某个槽。另外，使用此方法分配的数据槽必须使用 FreeNamedDataSlot 来释放。

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本例中，我们分配槽使用下面语句

Thread.AllocateNamedDataSlot(data)

获取某个命名槽的引用，以便进行下一步操作

jg = Thread.GetNamedDataSlot(data)

Thread.SetData和Thread.GetData可写、读槽中数据

四、数据槽的值在线程或上下文对象之间不共享

LocalDataStoreSlot 结构可用作本地存储内存机制，线程和上下文可以使用此机制分别存储线程特定的数据和上下文特定的数据。 公共语言运行时在创建每个进程时给它分配一个多槽数据存储区数组。 线程或上下文调用各种函数在数据存储区中分配数据槽、在槽内存储和检索数据值、以及释放数据槽以便在线程或上下文过期后重新使用它。

对于每个线程或上下文，数据槽都是唯一的；它们的值在线程或上下文对象之间不共享。 数据槽可根据名称或根据索引号来分配。

我们可以从下面程序看出

Imports System
Imports System.Threading




Module Module1


    Sub Main()


        Dim mythread1 As Thread
        Dim mythread2 As Thread
        Dim mythread3 As Thread
        Dim jg As LocalDataStoreSlot
        '创建线程对象
        mythread1 = New Thread(AddressOf mythreadrun)
        mythread2 = New Thread(AddressOf mythreadrun)
        mythread3 = New Thread(AddressOf mythreadrun)
        Console.WriteLine(Now.ToLongTimeString & "线程对象创建完毕,开始执行线程")
        'jg = Thread.AllocateNamedDataSlot("myjg")
        ' Thread.SetData(jg, 100)
        '执行线程
        mythread1.Start("线程1")
        mythread2.Start("线程2")
        mythread3.Start("线程3")
        '等待线程完成
        mythread1.Join()
        mythread2.Join()
        mythread3.Join()
        '线程执行完毕
        Console.WriteLine(Now.ToLongTimeString & "线程执行完毕!")
        Thread.FreeNamedDataSlot("myjg")
    End Sub
    Public Sub mythreadrun(ByVal data As Object)
        Dim randomGenerator As New Random()
        Dim mynum As Integer
        '分配一个新的槽，这个槽存放线程本地数据，槽名称为   
        'myjg   
        Dim jg As LocalDataStoreSlot
        Try
            jg = Thread.AllocateNamedDataSlot("myjg")
        Catch
            jg = Thread.GetNamedDataSlot("myjg")
        End Try
        Thread.SetData(jg, 100)
        Try
            For mynum = 1 To 10
                Thread.SetData(jg, Thread.GetData(jg) - mynum)
                Console.WriteLine(data & "  " & Now.ToLongTimeString & "=>" & (Thread.GetData(jg) + mynum) & "-" & mynum & "，计算结果为：" & Thread.GetData(jg))
                Thread.Sleep(randomGenerator.Next(10, 200))
            Next
        Catch
            Console.WriteLine(data & "  " & Now.ToLongTimeString & "线程异常终止!")
            '终止线程
            Thread.CurrentThread.Abort()
        End Try
    End Sub
End Module

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为了查看效果，我特意用随机数来代替固定的sleep时间，这样更有说明力。上面程序的运行结果如下：

五、TLS小结

1)TLS基础

可以使用托管线程本地存储区 (TLS) 存储某一线程和应用程序域所独有的数据。 .NET Framework 提供了两种使用托管 TLS 的方式：线程相关的静态字段和数据槽。 线程相关的静态字段提供的性能比数据槽的性能要好得多，而且它还启用了编译时类型检查。