线程上下文切换多线程下的调用上下文 : CallContext

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| 总结/Edison Zhou
最近在分析现在团队的项目代码（基于.NET Framework 4.5），经常发现一个CallContext的调用，记得多年前的时候用到了它，但是印象已经不深刻了，于是现在来复习一下。
1 CallContext是个啥？
如果说，一个对象保证全局唯一，大家肯定会想到一个经典的设计模式：单例模式。但是，如果要使用的对象必须是线程内唯一的呢？
在.NET Framework中，Microsoft给我们设计了一个CallContext类。
命名空间：System.Runtime.Remoting.Messaging类型完全限定名称：System.Runtime.Remoting.Messaging.CallContextCallContext类似于方法调用的线程本地存储区的专用集合对象，并提供对每个逻辑执行线程都唯一的数据槽。数据槽不在其他逻辑线程上的调用上下文之间共享。当 CallContext 沿执行代码路径往返传播并且由该路径中的各个对象检查时，可将对象添加到其中。
简而言之，CallContext提供线程（多线程/单线程）代码执行路径中数据传递的能力。
方法
描述
线程安全
SetData
存储给定的对象并将其与指定名称关联。
否
GetData
从System.Runtime.Remoting.Messaging.CallContext中检索具有指定名称的对象
否
LogicalSetData
将给定的对象存储在逻辑调用上下文，并将其与指定名称关联。
是
LogicalGetData
从逻辑调用上下文中检索具有指定名称的对象。
是
FreeNamedDataSlot
清空具有指定名称的数据槽。
是
HostContext
获取或设置与当前线程相关联的主机上下文。在Web环境下等于System.Web.HttpContext.Current
2 探究CallContext方法
上面介绍了CallContext提供的核心方法，下面我们就来通过实践来理解一下。
准备工作
这里准备一个User类作为数据传递对象：
public class User{public string Id { get; set; }public string Name { get; set; }}测试1：GetData、SetData 与 FreeNamedDataSlot
测试代码很简单，就是在主线程和子线程之中分别传递User对象实例，看看最后的效果。

public void TestGetSetData(){// 主线程执行Console.WriteLine($"Current ThreadId={Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");var user = new User(){Id = DateTime.Now.ToString(),Name = "Edison"};CallContext.SetData("key", user);var value1 = CallContext.GetData("key");Console.WriteLine(user == value1);// 异步线程执行Task.Run(() =>{Console.WriteLine($"Current ThreadId={Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");var value2 = CallContext.GetData("key");Console.WriteLine(value2 == null ?"NULL" : (value2 == value1).ToString());});// 主线程执行Console.WriteLine($"Current ThreadId={Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");value1 = CallContext.GetData("key");Console.WriteLine(value1 == user);// 清理数据槽CallContext.FreeNamedDataSlot("key");var value3 = CallContext.GetData("key");Console.WriteLine(value3 == null ?"NULL" : (value3 == value1).ToString());}

上面示例代码的运行结果如下图所示：

文章插图
根据上图所示的结果，基本可以得出以下两个结论：
1、GetData、SetData方法只能用于单线程环境，如果发生了线程切换，存储的数据也会随之丢失。
2、GetData 和 SetData 可以用于同一线程中的不同地方，传递数据。
可以知道，要在多线程环境下使用，我们需要用到另外两个方法：LogicalSetData 与 LogicalGetData 。
测试2：LogicalGetData、LogicalSetData 与 FreeNamedDataSlot

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