thread_local可以用来在dll中为每个线程提供静态全局变量吗？

Question

我想在我们的开源库中使用 C++11 关键字 thread_local，它可以在静态变量的上下文中动态或静态链接到许多平台（Windows、Linux、Mac OS...） 。这个变量是一个类类型，基本上只是封装一个 std::stringstream 变量并初始化它以满足我们的 stringstream 格式要求。出于性能原因，我们希望使其静态可用（有关更多详细信息，请参阅我之前的问题），如果这是每个线程完成的，那也没关系。

全局变量应该在静态模板类方法中使用，并且必须在标头中实现。但这意味着，如果我理解正确的话，库的用户可能会在其可执行文件的代码中包含此标头，这会将模板化方法编译到可执行文件中。然后，这些方法将从可执行文件的线程内访问提到的全局变量。我需要如何声明/定义静态变量才能使其工作，即我是否需要导出变量或类类型，或者声明它“static thread_local X”就足够了吗？这是我目前的声明：

// SharedStringstream.h
#include <sstream>
// Export stands for _declspec(dllimport) or (dllexport) respectively
class EXPORT SharedStringstream
{
public:
    SharedStringstream();

    static thread_local SharedStringstream s_sharedStreamInstance;

    std::stringstream d_sharedStream;
};

和定义：

// SharedStringstream.cpp
#include "SharedStringStream.h"

SharedStringstream SharedStringstream::s_sharedStreamInstance();

SharedStringstream::SharedStringstream()
{
    d_sharedStream.imbue(std::locale("C"));
    d_sharedStream << std::skipws;
    d_sharedStream >> std::skipws;
}

如果没有导出，我会收到链接器错误，使用它，我会在 Visual Studio 2015 中收到以下错误：

错误C2492'public：static SharedStringstream SharedStringstream :: s_sharedStreamInstance'：具有线程存储持续时间的数据可能没有dll接口

更多信息在 here 给出，基本上表明

thread_local

变量可能无法导出。为此，我必须将其从类中移到我的命名空间中，这是唯一的方法吗？

此外： 关于 “Thread Local Storage” 的 MSDN 页面对

thread_local

和 DLL 做了如下说明：

使用线程属性可能会干扰 DLL 导入的延迟加载。

我们确实在内部对库中包含的某些插件使用了 DLL 的延迟加载，但不会对变量进行任何调用。不过，我认为用户可以延迟加载该库，尽管我们并不正式支持这一点。假设我们不支持库的延迟加载，并且不从内部任何延迟加载的 dll 调用变量，我们是否能够确保这在任何情况下都不会成为问题？

我的问题中还有哪些问题没有考虑到吗？

Answer 1

您可以隐藏

thread_local

变量而不导出它，并且具有静态 getter。

正如链接文章所暗示的那样，主要限制来自于无法获取已运行线程的

DLL_THREAD_ATTACH

消息。

为了避免这两个限制：

• 有 getter，并且实际的

  thread_local

  变量隐藏在实现中，未导出
• 使用常量初始化的空指针进行惰性构造，并在第一次请求时进行构造

像这样：

// SharedStringstream.h
#include <sstream>
// Export stands for _declspec(dllimport) or (dllexport) respectively
class EXPORT SharedStringstream
{
public:
    SharedStringstream();

    static SharedStringstream& GetSharedStreamInstance();

    std::stringstream d_sharedStream;
}

// SharedStringstream.cpp
#include "SharedStringStream.h"

static thread_local std::unique_ptr<SharedStringstream> s_sharedStreamInstance;


/* static */ SharedStringstream& SharedStringstream::s_sharedStreamInstance() 
{
    std::unique_ptr<SharedStringstream>& inst = s_sharedStreamInstance;
    if (inst == nullptr)
    {
        inst = std::make_unique<SharedStringstream>();
    }
    return *inst;
} 

Answer 2

当 dll 加载时，它会加载自己的内存模型。因此，任何静态代码都不会在不同进程之间共享。