python 2.7 : Thread local storage's instantiation when first accessed?

Question

完整代码在这里:https://gist.github.com/mnjul/82151862f7c9585dcea616a7e2e82033

环境是最新的 Ubuntu 14.04 x64 上的 Python 2.7.6。

序言:好吧，我在我的工作项目中得到了一段奇怪的代码，这是一个经典的“有人写了它并辞去了工作，它有效但我不知道为什么”的代码，所以我决定写一个精简版的它，希望能澄清/回答我的问题。请检查所引用的要点。

情况:因此，我有一个自定义类 Storage 继承自 Python 的线程本地存储，旨在保存一些线程本地数据。该类只有一个实例，在没有构造线程时在全局范围内实例化。所以我希望因为只有一个 Storage 实例，它的 __init__() 只运行一次，那些 Runner 线程实际上会 没有线程本地存储，数据访问会发生冲突。

然而，结果证明这是错误的，代码输出(请参阅我在那个要点上的评论)表明每个线程实际上都完美地拥有自己的本地存储 --- 奇怪的是，在每个线程第一次访问 storage 对象(即 set())，Storage.__init__() 神秘地运行，从而正确地创建了线程本地存储，产生了预期的效果。

问题:当线程试图调用看似已经实例化的对象的成员函数时，到底为什么会调用Storage.__init__？这是 CPython(或 PThread，如果重要的话)实现细节吗？我觉得我的堆栈跟踪的 “py_thr_local.py”，第 36 行，在 run => storage.set('keykey', value) 和 之间发生了很多事情py_thr_local.py”，第 14 行，在 __init__ 中，但我在 (C)Python 的源代码或 StackOverflow 中找不到任何相关信息。

欢迎任何反馈。如果我需要澄清事情或提供更多信息，请告诉我。

Answer 1

首先要考虑的信息是什么是局部线程？它们是绑定(bind)到特定线程的特定类型的独立初始化实例。考虑到这一点，我希望一些 初始化代码会被多次调用。虽然在某些语言(如 Java)中，初始化更加明确，但不一定需要如此。

让我们看看您正在使用的存储容器的父类(super class)型的来源:https://github.com/python/cpython/blob/2.7/Lib/_threading_local.py

第 186 行包含正在使用的本地类型。查看该类，您会发现 setattr 和 getattribute 方法属于被覆盖的方法。请记住，在 Python 中，每次您尝试分配一个值或访问一个类型中的值时，都会调用这些方法。这些方法的实现获取本地锁，然后调用 _patch 方法。这个 patch 方法创建一个新字典并将其分配给当前实例 dict(使用对象基来避免无限递归:How is the __getattribute__ method used?)

因此，当您调用 storage.set(...) 时，您实际上是在本地线程中查找代理字典。如果不存在，则在您的 类型上调用 init 方法(参见第 182 行)。该查找的结果被替换为当前实例的 dict 方法，然后在对象上调用适当的方法来检索或设置使用新安装的字典的值 (l. 193,206,219)。