10.5.4  Tss库（1）

我曾为上面提到的有关PTHREADS和Win32的TSS机制的4个问题大伤脑筋，最后我捋起袖子自己写了一个库，该库提供了我需要的功能。它包含8个函数和两个辅助类。其主函数与C和C++(www.cppentry.com)都是兼容的，如程序清单10.6所示：

程序清单10.6

// MLTssStr.h - 函数被声明为 extern "C"  
int     Tss_Init(void);    /* Failed if < 0. */  
void    Tss_Uninit(void);  
void    Tss_ThreadAttach(void);  
void    Tss_ThreadDetach(void);  
HTssKey Tss_CreateKey( void (*pfnClose)()  
                         , void (*pfnClientConnect)()  
                         , void (*pfnClientDisconnect)()  
                         , Boolean bCloseOnAssign);  
void    Tss_CloseKey(     HTssKey  hEntry);  
void    Tss_SetSlotValue( HTssKey  hEntry  
                            , void     *value  
                            , void     **pPrevValue /* = NULL */);  
void    *Tss_GetSlotValue(HTssKey  hEntry);  

跟所有的良好的API一样，它具有Init/Uninit1方法，以便确保在任何客户使用它之前得到正确的初始化。它还含有另外两个函数，用于attach（附加）到某个线程以及从某个线程detach（脱离），我们待会再来讨论它们。

其中4个函数采用了操纵键的习惯做法。然而，这些函数提供了额外的功能。Tss_CreateKey()的参数pfnClose接受一个可选的回调函数，以便提供线程终止时的清理能力，如果你不需要，那么传递NULL就行了。此外，如果你希望在槽位值被覆写的时候调用清理函数，就必须指定bCloseOnAssign参数为true。

pfnClientConnect和pfnClientDisconnect两个参数接受可选的回调函数，用于防止代码过早地消失。你可以以任何恰当的方式来实现这两个回调函数，只要能够确保pfnClose所指的函数在被需要时仍存在于内存中并可调用即可。我在使用该API的过程中曾遇到过这样的情况：为其他API指定Init/Uninit函数，或者去锁定和解锁一个位于内存中的动态库，或者必要时二者兼而有之。

Tss_CloseKey()和Tss_GetSlotValue()的语义跟你期望的一样。然而，Tss_SetSlotValue()跟它的PTHREADS/Win32版本相比具有一个额外的参数：pPrevValue，如果该参数是NULL的话，原先的值就会被覆盖掉，并且按照该键创建时要求的清理方式被清理。如果该参数不是NULL，任何清理操作都会被跳过，原先的值会被返回给调用者。这就允许对槽位值进行粒度更细的控制，同时在缺省情况下可提供强大的清理语义。

作为一个C API，下一步很自然是将它封装到域守卫类中去，我提供了两个。第一个是TssKey类，该类并不是特别引人注意，它只是用于简化接口，并且将RAII用于关闭键，因此我只展示其公共接口：

程序清单10.7

template <typename T> 
class TssKey  
{  
public:  
  TssKey( void (*pfnClose)(T )  
         , void (*pfnClientConnect)()  
         , void (*pfnClientDisconnect)()  
         , Boolean bCloseOnAssign = true);  
  ~TssKey();  
public:  
  void  SetSlotValue(T value, T *pPrevValue = NULL);  
  T     GetSlotValue() const;  
private:  
  .  . . // 成员，隐藏拷贝构造函数和赋值操作符  
};  

其实现中包含了用于确保sizeof(T) == sizeof(void*)的静态断言（见1.4.7小节），这是为了防止任何想要将大对象按值保存到槽位中的错误企图。用户欲保存的值会被转型至参数化类型（即T），节省了你在客户代码中的工作。

另一个类更有趣一些。如果你使用槽位值的目的是为了创建单个实体然后去复用它，那么你通常应该遵循程序清单10.8中的模式：

程序清单10.8

TssKey key_func(closeThing, . . .);  
. . .  
OneThing const &func(Another *another)  
{  
  OneThing *thing = (OneThing*)key_func.GetSlotValue();  
  if(NULL == thing)  
  {  
    thing = new OneThing(another);  
    key_func.SetSlotValue(thing);  
  }  
  else  
  {  
    thing->Method(another);  
  }  
  return *thing;  
}  

然而，如果该函数更复杂一些（大多数时候都是这样），那么其内部就会出现多处可能改变槽位值的地方。每一处都存在着资源泄漏的可能，这种资源泄漏是因在调用SetSlotValue()之前过早返回而导致的。出于这个原因，我提供了域守卫类TssSlotScope，见程序清单10.9。我得承认我对该类有些过分的偏爱，因为它是纯粹的RAII的体现。

程序清单10.9

template <typename T> 
class TssSlotScope  
{  
public:  
  TssSlotScope(HTssKey hKey, T &value)  
    : m_hKey(hKey)  
    , m_valueRef(value)  
    , m_prevValue((value_type)Tss_GetSlotValue(m_hKey))  
  {  
    m_valueRef = m_prevValue;  
  }  
  TssSlotScope(TssKey<T> key, T &value);  
  ~TssSlotScope()  
  {  
    if(m_valueRef != m_prevValue)  
    {  
      Tss_SetSlotValue(m_hKey, m_valueRef, NULL);  
    }  
  }  
private:  
  TssKey  m_key;  
  T       &m_valueRef;  
  T const m_prevValue;  
// Not to be implemented  
private:  
  . . . // 隐藏拷贝构造函数和赋值操作符  
};