如何为线程池中的每个新线程初始化标记为ThreadStaticAttribute的静态字段？

Question

我有一个标记有 ThreadStaticAttribute 的字段。它在主线程中初始化，但我的代码使用了很多 async/await 结构和 Parallel 库，所以我不知道会执行多少个线程。我想确保每个线程都有这个字段被初始化。我该怎么做？

- Joseph Katzman

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您可以在第一次访问时进行初始化（也就是说，当您想要读取值时，如果发现该字段尚未初始化，则进行初始化）。 - Evk

@Evk 在访问之前有没有任何初始化的方法？ - Joseph Katzman

我不这么认为。实际上，初始化它是不被鼓励的，因为文档中指出：“不要为标记有ThreadStaticAttribute的字段指定初始值，因为这样的初始化仅在类构造函数执行时发生一次，因此仅影响一个线程”。我认为你可以使用ThreadLocal<T>来实现你想要的效果。 - Evk

还有一个名为“AsyncLocal<T>”的类，值得一看。 - Peit

@Evk：如果使用“类似单例”的初始化，不使用直接初始化，能否解决OP的问题（在访问之前进行初始化）？ - Flater

@Flater 我认为这就是我在第一条评论中建议的。但仍需要先检查字段的值（以查看是否已初始化），但由于某种原因，OP想要避免这样做。 - Evk

Answer 1

使用 ThreadStaticAttribute 时，您无法以您想要的方式执行初始化。实际上，文档指出您根本不应该执行任何初始化：

不要为标记有 ThreadStaticAttribute 的字段指定初始值，因为这种初始化仅在类构造函数执行时发生一次，因此仅影响一个线程

但是，您可以使用替代方案：ThreadLocal<T>：

 private ThreadLocal<string> _myVar = new ThreadLocal<string>(() => "some string");

 var s = _myVar.Value; // separate for each thread
 _myVar.Value = "changed";

请注意，ThreadLocal<T> 实现了 IDisposable 接口，因此在使用完毕后必须进行处理。

您还可以为 ThreadStatic 字段实现单独的访问器，该访问器将首先检查字段是否已初始化，如果未初始化，则初始化它，然后返回值（类似于单例模式）。由于有 ThreadStatic 字段，因此可以在没有任何锁的情况下进行线程安全操作。

还要注意，使用 ThreadStatic 或 ThreadLocal 与线程池线程（如您所做）可能会导致意外行为，因为当线程返回到池中时，本地线程存储不会被清除。因此，您可能会“启动”一个新线程（而实际上是从池中取出线程），而该线程可能已经留下了来自前一次迭代的 ThreadStatic`ThreadLocal` 字段的值。

- Evk