c++ - 如何初始化大线程本地对象？

Question

在大型C++程序中，很多线程来来往往。使用线程池可以稍微缓解此问题，但出于该问题的目的，假定线程总数是一个很大的值，但是，只有极少数线程用于调用struct TL中的函数。问题是struct TL包含一些很大类型的thread_local变量(即，它们的实例占用大量内存)。因此，我们要确保只有使用struct TL的线程才能构造这些对象。有没有针对这种情况的设计模式？ (我们无法控制何时创建或销毁线程)。

以下代码显示了一个简单的解决方案:

struct TL {
  void func() {
    if(!flag.used) {
      flag.used = true;
      large_1 = new Large_1();
      large_2 = new Large_2(); }
    // use large_1 and large_2
  }
private:
  struct init {
   ~init() {
      delete large_1;
      delete large_2; }
    bool used = false; };

  static thread_local init flag{};
  static thread_local Large_1* large_1 = nullptr;
  static thread_local Large_2* large_2 = nullptr;
};

每次我们与 struct TL交互时，它都使用一个标志来检查字段是否已初始化 。另外，当线程存在时，flag的析构函数会删除large_1和large_2。这种方法的问题是，每次与struct TL交互时，我都要检查标志。我正在寻找类似设计模式的东西来解决这个问题，它不需要我每次使用struct TL时都检查标志。

Answer 1

我通常使用这样的东西:

struct control_block {
  big_object& get_big_object() {
    if (_big_object == nullptr)
      _big_object = std::make_unique<big_object>();
    return *_big_object;
  }
private:
  std::unique_ptr<big_object> _big_object;
};

static thread_local control_block thread_local_control_block;

auto& big_obj = thread_local_control_block.get_big_object();

无法避免检查是否按需创建对象。但是，您可以指定使用该对象的线程必须显式调用某种初始化方法-然后可以将 if替换为简单的 assert。