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Delphi+多線程

 昵稱5495317 2011-01-14
Delphi中有一個線程類TThread是用來實現(xiàn)多線程編程的,這個絕大多數(shù)Delphi書藉都有說到,,但基本上都是對TThread類的幾個成員作一簡單介紹,,再說明一下Execute的實現(xiàn)和Synchronize的用法就完了。然而這并不是多線程編  
 
程的全部,,我寫此文的目的在于對此作一個補充,。  
 
線程本質(zhì)上是進程中一段并發(fā)運行的代碼,。一個進程至少有一個線程,即所謂的主線程,。同時還可以有多個子線程,。  
 
當一個進程中用到超過一個線程時,就是所謂的“多線程”,。  
 
那么這個所謂的“一段代碼”是如何定義的呢,?其實就是一個函數(shù)或過程(對Delphi而言)。  
 
如果用Windows API來創(chuàng)建線程的話,,是通過一個叫做CreateThread的API函數(shù)來實現(xiàn)的,,它的定義為:  
 
HANDLE CreateThread(  
 
    LPSECURITY_ATTRIBUTES lpThreadAttributes,   
 
    DWORD dwStackSize,   
 
    LPTHREAD_START_ROUTINE lpStartAddress,   
 
    LPVOID lpParameter,   
 
    DWORD dwCreationFlags,   
 
    LPDWORD lpThreadId   
 
);  
 
其各參數(shù)如它們的名稱所說,分別是:線程屬性(用于在NT下進行線程的安全屬性設置,,在9X下無效),,堆棧大小,  
 
起始地址,,參數(shù),,創(chuàng)建標志(用于設置線程創(chuàng)建時的狀態(tài)),線程ID,,最后返回線程Handle,。其中的起始地址就是線  
 
程函數(shù)的入口,直至線程函數(shù)結(jié)束,,線程也就結(jié)束了,。  
 
因為CreateThread參數(shù)很多,而且是Windows的API,,所以在C Runtime Library里提供了一個通用的線程函數(shù)(理論上  
 
可以在任何支持線程的OS中使用):  
 
unsigned long _beginthread(void (_USERENTRY *__start)(void *), unsigned __stksize, void *__arg);  
 
Delphi也提供了一個相同功能的類似函數(shù):  
 
function BeginThread(  
 
    SecurityAttributes: Pointer;   
 
    StackSize: LongWord;   
 
    ThreadFunc: TThreadFunc;   
 
    Parameter: Pointer;   
 
    CreationFlags: LongWord;   
 
    var ThreadId: LongWord  
 
): Integer;  
 
   
 
這三個函數(shù)的功能是基本相同的,,它們都是將線程函數(shù)中的代碼放到一個獨立的線程中執(zhí)行。線程函數(shù)與一般函數(shù)的  
 
最大不同在于,,線程函數(shù)一啟動,,這三個線程啟動函數(shù)就返回了,主線程繼續(xù)向下執(zhí)行,,而線程函數(shù)在一個獨立的線  
 
程中執(zhí)行,,它要執(zhí)行多久,,什么時候返回,,主線程是不管也不知道的,。  
 
正常情況下,,線程函數(shù)返回后,,線程就終止了,。但也有其它方式:  
 
Windows API:  
 
VOID ExitThread( DWORD dwExitCode );  
 
C Runtime Library:  
 
void _endthread(void);  
 
Delphi Runtime Library:  
 
procedure EndThread(ExitCode: Integer);  
 
為了記錄一些必要的線程數(shù)據(jù)(狀態(tài)/屬性等),,OS會為線程創(chuàng)建一個內(nèi)部Object,,如在Windows中那個Handle便是這  
 
個內(nèi)部Object的Handle,所以在線程結(jié)束的時候還應該釋放這個Object,。  
 
雖然說用API或RTL(Runtime Library)已經(jīng)可以很方便地進行多線程編程了,,但是還是需要進行較多的細節(jié)處理,為此  
 
Delphi在Classes單元中對線程作了一個較好的封裝,,這就是VCL的線程類:TThread  
 
使用這個類也很簡單,,大多數(shù)的Delphi書籍都有說,基本用法是:先從TThread派生一個自己的線程類(因為TThread  
 
是一個抽象類,,不能生成實例),,然后是Override抽象方法:Execute(這就是線程函數(shù),也就是在線程中執(zhí)行的代碼  
 
部分),,如果需要用到可視VCL對象,,還需要通過Synchronize過程進行。關(guān)于之方面的具體細節(jié),,這里不再贅述,,請  
 
參考相關(guān)書籍。  
 
本文接下來要討論的是TThread類是如何對線程進行封裝的,,也就是深入研究一下TThread類的實現(xiàn),。因為只是真正地  
 
了解了它,才更好地使用它,。  
 
下面是DELPHI7中TThread類的聲明(本文只討論在Windows平臺下的實現(xiàn),,所以去掉了所有有關(guān)Linux平臺部分的代碼  
 
):  
 
TThread = class 
 
private  
 
    FHandle: THandle;  
 
    FThreadID: THandle;  
 
    FCreateSuspended: Boolean;  
 
    FTerminated: Boolean;  
 
    FSuspended: Boolean;  
 
    FFreeOnTerminate: Boolean;  
 
    FFinished: Boolean;  
 
    FReturnValue: Integer;  
 
    FOnTerminate: TNotifyEvent;  
 
    FSynchronize: TSynchronizeRecord;  
 
    FFatalException: TObject;  
 
    procedure CallOnTerminate;  
 
    class procedure Synchronize(ASyncRec: PSynchronizeRecord); overload;  
 
    function GetPriority: TThreadPriority;  
 
    procedure SetPriority(Value: TThreadPriority);  
 
    procedure SetSuspended(Value: Boolean);  
 
protected  
 
    procedure CheckThreadError(ErrCode: Integer); overload;  
 
    procedure CheckThreadError(Success: Boolean); overload;  
 
    procedure DoTerminate; virtual;  
 
    procedure Execute; virtual; abstract;  
 
    procedure Synchronize(Method: TThreadMethod); overload;  
 
    property ReturnValue: Integer read FReturnValue write FReturnValue;  
 
    property Terminated: Boolean read FTerminated;  
 
public  
 
    constructor Create(CreateSuspended: Boolean);  
 
    destructor Destroy; override;  
 
    procedure AfterConstruction; override;  
 
    procedure Resume;  
 
    procedure Suspend;  
 
    procedure Terminate;  
 
    function WaitFor: LongWord;  
 
    class procedure Synchronize(AThread: TThread; AMethod: TThreadMethod); overload;  
 
    class procedure StaticSynchronize(AThread: TThread; AMethod: TThreadMethod);  
 
    property FatalException: TObject read FFatalException;  
 
    property FreeOnTerminate: Boolean read FFreeOnTerminate write FFreeOnTerminate;  
 
    property Handle: THandle read FHandle;  
 
    property Priority: TThreadPriority read GetPriority write SetPriority;  
 
    property Suspended: Boolean read FSuspended write SetSuspended;  
 
    property ThreadID: THandle read FThreadID;  
 
    property OnTerminate: TNotifyEvent read FOnTerminate write FOnTerminate;  
 
end;  
 
TThread類在Delphi的RTL里算是比較簡單的類,類成員也不多,,類屬性都很簡單明白,,本文將只對幾個比較重要的類  
 
成員方法和唯一的事件:OnTerminate作詳細分析。  
 
首先就是構(gòu)造函數(shù):  
 
constructor TThread.Create(CreateSuspended: Boolean);  
 
begin  
 
    inherited Create;  
 
    AddThread;  
 
    FSuspended := CreateSuspended;  
 
    FCreateSuspended := CreateSuspended;  
 
    FHandle := BeginThread(nil, 0, @ThreadProc, Pointer(Self), CREATE_SUSPENDED, FThreadID);  
 
    if FHandle = 0 then  
 
        raise EThread.CreateResFmt(@SThreadCreateError, [SysErrorMessage(GetLastError)]);  
 
end;  
 
雖然這個構(gòu)造函數(shù)沒有多少代碼,,但卻可以算是最重要的一個成員,,因為線程就是在這里被創(chuàng)建的。  
 
在通過Inherited調(diào)用TObject.Create后,,第一句就是調(diào)用一個過程:AddThread,,其源碼如下:  
 
procedure AddThread;  
 
begin  
 
    InterlockedIncrement(ThreadCount);  
 
end;  
 
同樣有一個對應的RemoveThread:  
 
procedure RemoveThread;  
 
begin  
 
    InterlockedDecrement(ThreadCount);  
 
end;  
 
它們的功能很簡單,就是通過增減一個全局變量來統(tǒng)計進程中的線程數(shù),。只是這里用于增減變量的并不是常用的  
 
Inc/Dec過程,而是用了InterlockedIncrement/InterlockedDecrement這一對過程,,它們實現(xiàn)的功能完全一樣,,都是  
 
對變量加一或減一。但它們有一個最大的區(qū)別,,那就是InterlockedIncrement/InterlockedDecrement是線程安全的,。  
 
即它們在多線程下能保證執(zhí)行結(jié)果正確,而Inc/Dec不能?;蛘甙床僮飨到y(tǒng)理論中的術(shù)語來說,,這是一對“原語”操作。  
 
以加一為例來說明二者實現(xiàn)細節(jié)上的不同:  
 
一般來說,,對內(nèi)存數(shù)據(jù)加一的操作分解以后有三個步驟:  
 
1,、 從內(nèi)存中讀出數(shù)據(jù)  
 
2、 數(shù)據(jù)加一  
 
3,、 存入內(nèi)存  
 
現(xiàn)在假設在一個兩個線程的應用中用Inc進行加一操作可能出現(xiàn)的一種情況:  
 
1,、 線程A從內(nèi)存中讀出數(shù)據(jù)(假設為3)  
 
2、 線程B從內(nèi)存中讀出數(shù)據(jù)(也是3)  
 
3,、 線程A對數(shù)據(jù)加一(現(xiàn)在是4)  
 
4,、 線程B對數(shù)據(jù)加一(現(xiàn)在也是4)  
 
5、 線程A將數(shù)據(jù)存入內(nèi)存(現(xiàn)在內(nèi)存中的數(shù)據(jù)是4)  
 
6,、 線程B也將數(shù)據(jù)存入內(nèi)存(現(xiàn)在內(nèi)存中的數(shù)據(jù)還是4,,但兩個線程都對它加了一,應該是5才對,,所以這里出現(xiàn)了  
 
錯誤的結(jié)果)  
 
   
 
而用InterlockIncrement過程則沒有這個問題,,因為所謂“原語”是一種不可中斷的操作,即操作系統(tǒng)能保證在一個  
 
“原語”執(zhí)行完畢前不會進行線程切換,。所以在上面那個例子中,,只有當線程A執(zhí)行完將數(shù)據(jù)存入內(nèi)存后,線程B才可  
 
以開始從中取數(shù)并進行加一操作,,這樣就保證了即使是在多線程情況下,,結(jié)果也一定會是正確的。  
 
前面那個例子也說明一種“線程訪問沖突”的情況,,這也就是為什么線程之間需要“同步”(Synchronize),,關(guān)于這  
 
個,在后面說到同步時還會再詳細討論,。  
 
說到同步,,有一個題外話:加拿大滑鐵盧大學的教授李明曾就Synchronize一詞在“線程同步”中被譯作“同步”提出  
 
過異議,個人認為他說的其實很有道理,。在中文中“同步”的意思是“同時發(fā)生”,,而“線程同步”目的就是避免這  
 
種“同時發(fā)生”的事情。而在英文中,,Synchronize的意思有兩個:一個是傳統(tǒng)意義上的同步(To occur at the same   
 
time),,另一個是“協(xié)調(diào)一致”(To operate in unison)。在“線程同步”中的Synchronize一詞應該是指后面一種  
 
意思,,即“保證多個線程在訪問同一數(shù)據(jù)時,,保持協(xié)調(diào)一致,避免出錯”。不過像這樣譯得不準的詞在IT業(yè)還有很多  
 
,,既然已經(jīng)是約定俗成了,,本文也將繼續(xù)沿用,只是在這里說明一下,,因為軟件開發(fā)是一項細致的工作,,該弄清楚的  
 
,絕不能含糊,。  
 
扯遠了,,回到TThread的構(gòu)造函數(shù)上,接下來最重要就是這句了:  
 
FHandle := BeginThread(nil, 0, @ThreadProc, Pointer(Self), CREATE_SUSPENDED, FThreadID);  
 
這里就用到了前面說到的Delphi RTL函數(shù)BeginThread,,它有很多參數(shù),,關(guān)鍵的是第三、四兩個參數(shù),。第三個參數(shù)就是  
 
前面說到的線程函數(shù),,即在線程中執(zhí)行的代碼部分。第四個參數(shù)則是傳遞給線程函數(shù)的參數(shù),,在這里就是創(chuàng)建的線程  
 
對象(即Self),。其它的參數(shù)中,第五個是用于設置線程在創(chuàng)建后即掛起,,不立即執(zhí)行(啟動線程的工作是在  
 
AfterConstruction中根據(jù)CreateSuspended標志來決定的),,第六個是返回線程ID。  
 
現(xiàn)在來看TThread的核心:線程函數(shù)ThreadProc,。有意思的是這個線程類的核心卻不是線程的成員,,而是一個全局函數(shù)  
 
(因為BeginThread過程的參數(shù)約定只能用全局函數(shù))。下面是它的代碼:  
 
function ThreadProc(Thread: TThread): Integer;  
 
var  
 
    FreeThread: Boolean;  
 
begin  
 
      try 
 
            if not Thread.Terminated then  
 
            try 
 
                Thread.Execute;  
 
            except 
 
                Thread.FFatalException := AcquireExceptionObject;  
 
            end;  
 
      finally 
 
            FreeThread := Thread.FFreeOnTerminate;  
 
            Result := Thread.FReturnValue;  
 
            Thread.DoTerminate;  
 
            Thread.FFinished := True;  
 
            SignalSyncEvent;  
 
            if FreeThread then Thread.Free;  
 
            EndThread(Result);  
 
      end;  
 
end;  
 
雖然也沒有多少代碼,,但卻是整個TThread中最重要的部分,,因為這段代碼是真正在線程中執(zhí)行的代碼。下面對代碼作  
 
逐行說明:  
 
首先判斷線程類的Terminated標志,,如果未被標志為終止,,則調(diào)用線程類的Execute方法執(zhí)行線程代碼,因為TThread  
 
是抽象類,,Execute方法是抽象方法,,所以本質(zhì)上是執(zhí)行派生類中的Execute代碼。  
 
所以說,,Execute就是線程類中的線程函數(shù),,所有在Execute中的代碼都需要當作線程代碼來考慮,如防止訪問沖突等,。  
 
如果Execute發(fā)生異常,則通過AcquireExceptionObject取得異常對象,并存入線程類的FFatalException成員中,。  
 
最后是線程結(jié)束前做的一些收尾工作,。局部變量FreeThread記錄了線程類的FreeOnTerminated屬性的設置,然后將線  
 
程返回值設置為線程類的返回值屬性的值,。然后執(zhí)行線程類的DoTerminate方法,。  
 
DoTerminate方法的代碼如下:  
 
procedure TThread.DoTerminate;  
 
begin  
 
    if Assigned(FOnTerminate) then Synchronize(CallOnTerminate);  
 
end;  
 
很簡單,就是通過Synchronize來調(diào)用CallOnTerminate方法,,而CallOnTerminate方法的代碼如下,,就是簡單地調(diào)用  
 
OnTerminate事件:  
 
procedure TThread.CallOnTerminate;  
 
begin  
 
    if Assigned(FOnTerminate) then FOnTerminate(Self);  
 
end;  
 
因為OnTerminate事件是在Synchronize中執(zhí)行的,所以本質(zhì)上它并不是線程代碼,,而是主線程代碼(具體見后面對  
 
Synchronize的分析),。  
 
執(zhí)行完OnTerminate后,將線程類的FFinished標志設置為True,。接下來執(zhí)行SignalSyncEvent過程,,其代碼如下:  
 
procedure SignalSyncEvent;  
 
begin  
 
    SetEvent(SyncEvent);  
 
end;  
 
也很簡單,就是設置一下一個全局Event:SyncEvent,,關(guān)于Event的使用,,本文將在后文詳述,而SyncEvent的用途將  
 
在WaitFor過程中說明,。  
 
然后根據(jù)FreeThread中保存的FreeOnTerminate設置決定是否釋放線程類,,在線程類釋放時,還有一些些操作,,詳見接  
 
下來的析構(gòu)函數(shù)實現(xiàn),。  
 
最后調(diào)用EndThread結(jié)束線程,返回線程返回值,。至此,,線程完全結(jié)束。  
 
說完構(gòu)造函數(shù),,再來看析構(gòu)函數(shù):  
 
destructor TThread.Destroy;  
 
begin  
 
  if (FThreadID <> 0) and not FFinished then  begin  
 
      Terminate;  
 
      if FCreateSuspended then  
 
          Resume;  
 
      WaitFor;  
 
  end;  
 
  if FHandle <> 0 then CloseHandle(FHandle);  
 
  inherited Destroy;  
 
  FFatalException.Free;  
 
  RemoveThread;  
 
end;  
 
在線程對象被釋放前,,首先要檢查線程是否還在執(zhí)行中,如果線程還在執(zhí)行中(線程ID不為0,,并且線程結(jié)束標志未設  
 
置),,則調(diào)用Terminate過程結(jié)束線程。Terminate過程只是簡單地設置線程類的Terminated標志,,如下面的代碼:  
 
procedure TThread.Terminate;  
 
begin  
 
    FTerminated := True;  
 
end;  
 
所以線程仍然必須繼續(xù)執(zhí)行到正常結(jié)束后才行,,而不是立即終止線程,這一點要注意,。  
 
在這里說一點題外話:很多人都問過我,,如何才能“立即”終止線程(當然是指用TThread創(chuàng)建的線程),。結(jié)果當然是  
 
不行!終止線程的唯一辦法就是讓Execute方法執(zhí)行完畢,,所以一般來說,,要讓你的線程能夠盡快終止,必須在  
 
Execute方法中在較短的時間內(nèi)不斷地檢查Terminated標志,,以便能及時地退出,。這是設計線程代碼的一個很重要的原  
 
則!  
 
當然如果你一定要能“立即”退出線程,,那么TThread類不是一個好的選擇,,因為如果用API強制終止線程的話,最終  
 
會導致TThread線程對象不能被正確釋放,,在對象析構(gòu)時出現(xiàn)Access Violation,。這種情況你只能用API或RTL函數(shù)來創(chuàng)  
 
建線程。  
 
如果線程處于啟動掛起狀態(tài),,則將線程轉(zhuǎn)入運行狀態(tài),,然后調(diào)用WaitFor進行等待,其功能就是等待到線程結(jié)束后才繼  
 
續(xù)向下執(zhí)行,。關(guān)于WaitFor的實現(xiàn),,將放到后面說明。  
 
線程結(jié)束后,,關(guān)閉線程Handle(正常線程創(chuàng)建的情況下Handle都是存在的),,釋放操作系統(tǒng)創(chuàng)建的線程對象。  
 
然后調(diào)用TObject.Destroy釋放本對象,,并釋放已經(jīng)捕獲的異常對象,,最后調(diào)用RemoveThread減小進程的線程數(shù)。  
 
其它關(guān)于Suspend/Resume及線程優(yōu)先級設置等方面,,不是本文的重點,,不再贅述。下面要討論的是本文的另兩個重點  
 
:Synchronize和WaitFor,。  
 
但是在介紹這兩個函數(shù)之前,,需要先介紹另外兩個線程同步技術(shù):事件和臨界區(qū)。  
 
事件(Event)與Delphi中的事件有所不同,。從本質(zhì)上說,,Event其實相當于一個全局的布爾變量。它有兩個賦值操作  
 
:Set和Reset,,相當于把它設置為True或False,。而檢查它的值是通過WaitFor操作進行。對應在Windows平臺上,,是三  
 
個API函數(shù):SetEvent,、ResetEvent,、WaitForSingleObject(實現(xiàn)WaitFor功能的API還有幾個,這是最簡單的一個),。  
 
這三個都是原語,,所以Event可以實現(xiàn)一般布爾變量不能實現(xiàn)的在多線程中的應用。Set和Reset的功能前面已經(jīng)說過了  
 
,,現(xiàn)在來說一下WaitFor的功能:  
 
WaitFor的功能是檢查Event的狀態(tài)是否是Set狀態(tài)(相當于True),如果是則立即返回,,如果不是,,則等待它變?yōu)镾et  
 
狀態(tài),在等待期間,,調(diào)用WaitFor的線程處于掛起狀態(tài),。另外WaitFor有一個參數(shù)用于超時設置,如果此參數(shù)為0,,則不  
 
等待,,立即返回Event的狀態(tài),如果是INFINITE則無限等待,,直到Set狀態(tài)發(fā)生,,若是一個有限的數(shù)值,則等待相應的  
 
毫秒數(shù)后返回Event的狀態(tài),。  
 
當Event從Reset狀態(tài)向Set狀態(tài)轉(zhuǎn)換時,,喚醒其它由于WaitFor這個Event而掛起的線程,這就是它為什么叫Event的原  
 
因,。所謂“事件”就是指“狀態(tài)的轉(zhuǎn)換”,。通過Event可以在線程間傳遞這種“狀態(tài)轉(zhuǎn)換”信息。  
 
當然用一個受保護(見下面的臨界區(qū)介紹)的布爾變量也能實現(xiàn)類似的功能,,只要用一個循環(huán)檢查此布爾值的代碼來  
 
代替WaitFor即可,。從功能上說完全沒有問題,但實際使用中就會發(fā)現(xiàn),,這樣的等待會占用大量的CPU資源,,降低系統(tǒng)  
 
性能,影響到別的線程的執(zhí)行速度,,所以是不經(jīng)濟的,,有的時候甚至可能會有問題。所以不建議這樣用,。  
 
臨界區(qū)(CriticalSection)則是一項共享數(shù)據(jù)訪問保護的技術(shù),。它其實也是相當于一個全局的布爾變量。但對它的操  
 
作有所不同,,它只有兩個操作:Enter和Leave,,同樣可以把它的兩個狀態(tài)當作True和False,,分別表示現(xiàn)在是否處于臨  
 
界區(qū)中。這兩個操作也是原語,,所以它可以用于在多線程應用中保護共享數(shù)據(jù),,防止訪問沖突。  
 
用臨界區(qū)保護共享數(shù)據(jù)的方法很簡單:在每次要訪問共享數(shù)據(jù)之前調(diào)用Enter設置進入臨界區(qū)標志,,然后再操作數(shù)據(jù),,  
 
最后調(diào)用Leave離開臨界區(qū)。它的保護原理是這樣的:當一個線程進入臨界區(qū)后,,如果此時另一個線程也要訪問這個數(shù)  
 
據(jù),,則它會在調(diào)用Enter時,發(fā)現(xiàn)已經(jīng)有線程進入臨界區(qū),,然后此線程就會被掛起,,等待當前在臨界區(qū)的線程調(diào)用  
 
Leave離開臨界區(qū),當另一個線程完成操作,,調(diào)用Leave離開后,,此線程就會被喚醒,并設置臨界區(qū)標志,,開始操作數(shù)  
 
據(jù),,這樣就防止了訪問沖突。  
 
以前面那個InterlockedIncrement為例,,我們用CriticalSection(Windows API)來實現(xiàn)它:  
 
Var  
 
InterlockedCrit : TRTLCriticalSection;  
 
Procedure InterlockedIncrement( var aValue : Integer );  
 
Begin  
 
    EnterCriticalSection( InterlockedCrit );  
 
    Inc( aValue );  
 
    LeaveCriticalSection( InterlockedCrit );  
 
End;  
 
現(xiàn)在再來看前面那個例子:  
 
1. 線程A進入臨界區(qū)(假設數(shù)據(jù)為3)  
 
2. 線程B進入臨界區(qū),,因為A已經(jīng)在臨界區(qū)中,所以B被掛起  
 
3. 線程A對數(shù)據(jù)加一(現(xiàn)在是4)  
 
4. 線程A離開臨界區(qū),,喚醒線程B(現(xiàn)在內(nèi)存中的數(shù)據(jù)是4)  
 
5. 線程B被喚醒,,對數(shù)據(jù)加一(現(xiàn)在就是5了)  
 
6. 線程B離開臨界區(qū),現(xiàn)在的數(shù)據(jù)就是正確的了,。  
 
臨界區(qū)就是這樣保護共享數(shù)據(jù)的訪問,。  
 
關(guān)于臨界區(qū)的使用,有一點要注意:即數(shù)據(jù)訪問時的異常情況處理,。因為如果在數(shù)據(jù)操作時發(fā)生異常,,將導致Leave操  
 
作沒有被執(zhí)行,結(jié)果將使本應被喚醒的線程未被喚醒,,可能造成程序的沒有響應,。所以一般來說,如下面這樣使用臨  
 
界區(qū)才是正確的做法:  
 
EnterCriticalSection  
 
Try  
 
// 操作臨界區(qū)數(shù)據(jù)  
 
Finally  
 
    LeaveCriticalSection  
 
End;  
 
最后要說明的是,,Event和CriticalSection都是操作系統(tǒng)資源,,使用前都需要創(chuàng)建,使用完后也同樣需要釋放,。如  
 
TThread類用到的一個全局Event:SyncEvent和全局CriticalSection:TheadLock,,都是在  
 
InitThreadSynchronization和DoneThreadSynchronization中進行創(chuàng)建和釋放的,,而它們則是在Classes單元的  
 
Initialization和Finalization中被調(diào)用的。  
 
由于在TThread中都是用API來操作Event和CriticalSection的,,所以前面都是以API為例,,其實Delphi已經(jīng)提供了對它  
 
們的封裝,在SyncObjs單元中,,分別是TEvent類和TCriticalSection類,。用法也與前面用API的方法相差無幾。因為  
 
TEvent的構(gòu)造函數(shù)參數(shù)過多,,為了簡單起見,,Delphi還提供了一個用默認參數(shù)初始化的Event類:TSimpleEvent。  
 
順便再介紹一下另一個用于線程同步的類:TMultiReadExclusiveWriteSynchronizer,,它是在SysUtils單元中定義的  
 
。據(jù)我所知,,這是Delphi RTL中定義的最長的一個類名,,還好它有一個短的別名:TMREWSync。至于它的用處,,我想光  
 
看名字就可以知道了,,我也就不多說了。  
 
有了前面對Event和CriticalSection的準備知識,,可以正式開始討論Synchronize和WaitFor了,。  
 
我們知道,Synchronize是通過將部分代碼放到主線程中執(zhí)行來實現(xiàn)線程同步的,,因為在一個進程中,,只有一個主線程  
 
。先來看看Synchronize的實現(xiàn):  
 
procedure TThread.Synchronize(Method: TThreadMethod);  
 
begin  
 
    FSynchronize.FThread := Self;  
 
    FSynchronize.FSynchronizeException := nil;  
 
    FSynchronize.FMethod := Method;  
 
    Synchronize(@FSynchronize);  
 
end;  
 
其中FSynchronize是一個記錄類型:  
 
PSynchronizeRecord = ^TSynchronizeRecord;  
 
TSynchronizeRecord = record  
 
    FThread: TObject;  
 
    FMethod: TThreadMethod;  
 
    FSynchronizeException: TObject;  
 
end;  
 
用于進行線程和主線程之間進行數(shù)據(jù)交換,,包括傳入線程類對象,,同步方法及發(fā)生的異常。  
 
在Synchronize中調(diào)用了它的一個重載版本,,而且這個重載版本比較特別,,它是一個“類方法”。所謂類方法,,是一種  
 
特殊的類成員方法,,它的調(diào)用并不需要創(chuàng)建類實例,而是像構(gòu)造函數(shù)那樣,,通過類名調(diào)用,。之所以會用類方法來實現(xiàn)  
 
它,是因為為了可以在線程對象沒有創(chuàng)建時也能調(diào)用它,。不過實際中是用它的另一個重載版本(也是類方法)和另一  
 
個類方法StaticSynchronize,。下面是這個Synchronize的代碼:  
 
class procedure TThread.Synchronize(ASyncRec: PSynchronizeRecord);  
 
var  
 
    SyncProc: TSyncProc;  
 
begin  
 
    if GetCurrentThreadID = MainThreadID then  
 
        ASyncRec.FMethod  
 
    else begin  
 
    SyncProc.Signal := CreateEvent(nil, True, False, nil);  
 
    try 
 
    EnterCriticalSection(ThreadLock);  
 
    try 
 
    if SyncList = nil then  
 
        SyncList := TList.Create;  
 
        SyncProc.SyncRec := ASyncRec;  
 
        SyncList.Add(@SyncProc);  
 
        SignalSyncEvent;  
 
        if Assigned(WakeMainThread) then  
 
            WakeMainThread(SyncProc.SyncRec.FThread);  
 
        LeaveCriticalSection(ThreadLock);  
 
        try 
 
            WaitForSingleObject(SyncProc.Signal, INFINITE);  
 
        finally 
 
            EnterCriticalSection(ThreadLock);  
 
        end;  
 
        finally 
 
            LeaveCriticalSection(ThreadLock);  
 
        end;  
 
        finally 
 
            CloseHandle(SyncProc.Signal);  
 
        end;  
 
        if Assigned(ASyncRec.FSynchronizeException) then   
 
            raise ASyncRec.FSynchronizeException;  
 
    end;  
 
end;  
 
這段代碼略多一些,,不過也不算太復雜。  
 
首先是判斷當前線程是否是主線程,,如果是,,則簡單地執(zhí)行同步方法后返回。  
 
如果不是主線程,,則準備開始同步過程,。  
 
通過局部變量SyncProc記錄線程交換數(shù)據(jù)(參數(shù))和一個Event Handle,其記錄結(jié)構(gòu)如下:  
 
TSyncProc = record  
 
SyncRec: PSynchronizeRecord;  
 
Signal: THandle;  
 
end;  
 
然后創(chuàng)建一個Event,,接著進入臨界區(qū)(通過全局變量ThreadLock進行,,因為同時只能有一個線程進入Synchronize狀  
 
態(tài),所以可以用全局變量記錄),,然后就是把這個記錄數(shù)據(jù)存入SyncList這個列表中(如果這個列表不存在的話,,則  
 
創(chuàng)建它)??梢奣hreadLock這個臨界區(qū)就是為了保護對SyncList的訪問,,這一點在后面介紹CheckSynchronize時會再  
 
次看到。  
 
再接下就是調(diào)用SignalSyncEvent,,其代碼在前面介紹TThread的構(gòu)造函數(shù)時已經(jīng)介紹過了,,它的功能就是簡單地將  
 
SyncEvent作一個Set的操作。關(guān)于這個SyncEvent的用途,,將在后面介紹WaitFor時再詳述,。  
 
接下來就是最主要的部分了:調(diào)用WakeMainThread事件進行同步操作。WakeMainThread是一個TNotifyEvent類型的全  
 
局事件,。這里之所以要用事件進行處理,,是因為Synchronize方法本質(zhì)上是通過消息,將需要同步的過程放到主線程中  
 
執(zhí)行,,如果在一些沒有消息循環(huán)的應用中(如Console或DLL)是無法使用的,,所以要使用這個事件進行處理。  
 
而響應這個事件的是Application對象,,下面兩個方法分別用于設置和清空WakeMainThread事件的響應(來自Forms單元):  
 
procedure TApplication.HookSynchronizeWakeup;  
 
begin  
 
    Classes.WakeMainThread := WakeMainThread;  
 
end;  
 
procedure TApplication.UnhookSynchronizeWakeup;  
 
begin  
 
    Classes.WakeMainThread := nil;  
 
end;  
 
上面兩個方法分別是在TApplication類的構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)中被調(diào)用,。  
 
這就是在Application對象中WakeMainThread事件響應的代碼,消息就是在這里被發(fā)出的,,它利用了一個空消息來實現(xiàn):  
 
procedure TApplication.WakeMainThread(Sender: TObject);  
 
begin  
 
    PostMessage(Handle, WM_NULL, 0, 0);  
 
end;  
 
而這個消息的響應也是在Application對象中,,見下面的代碼(刪除無關(guān)的部分):  
 
procedure TApplication.WndProc(var Message: TMessage);  
 
…  
 
begin  
 
    try 
 
        …  
 
        with Message do  
 
        case Msg of  
 
        …  
 
        WM_NULL:  
 
        CheckSynchronize;  
 
        …  
 
    except 
 
        HandleException(Self);  
 
    end;  
 
end;  
 
其中的CheckSynchronize也是定義在Classes單元中的,由于它比較復雜,,暫時不詳細說明,,只要知道它是具體處理  
 
Synchronize功能的部分就好,現(xiàn)在繼續(xù)分析Synchronize的代碼。  
 
在執(zhí)行完WakeMainThread事件后,,就退出臨界區(qū),,然后調(diào)用WaitForSingleObject開始等待在進入臨界區(qū)前創(chuàng)建的那個  
 
Event。這個Event的功能是等待這個同步方法的執(zhí)行結(jié)束,,關(guān)于這點,,在后面分析CheckSynchronize時會再說明。  
 
注意在WaitForSingleObject之后又重新進入臨界區(qū),,但沒有做任何事就退出了,,似乎沒有意義,但這是必須的,!  
 
因為臨界區(qū)的Enter和Leave必須嚴格的一一對應,。那么是否可以改成這樣呢:  
 
if Assigned(WakeMainThread) then  
 
    WakeMainThread(SyncProc.SyncRec.FThread);  
 
    WaitForSingleObject(SyncProc.Signal, INFINITE);  
 
    finally 
 
        LeaveCriticalSection(ThreadLock);  
 
end;  
 
上面的代碼和原來的代碼最大的區(qū)別在于把WaitForSingleObject也納入臨界區(qū)的限制中了??瓷先]什么影響,,還使  
 
代碼大大簡化了,但真的可以嗎,?  
 
事實上是不行,!  
 
因為我們知道,在Enter臨界區(qū)后,,如果別的線程要再進入,則會被掛起,。而WaitFor方法則會掛起當前線程,,直到等  
 
待別的線程SetEvent后才會被喚醒。如果改成上面那樣的代碼的話,,如果那個SetEvent的線程也需要進入臨界區(qū)的話  
 
,,死鎖(Deadlock)就發(fā)生了(關(guān)于死鎖的理論,請自行參考操作系統(tǒng)原理方面的資料),。  
 
死鎖是線程同步中最需要注意的方面之一,!  
 
最后釋放開始時創(chuàng)建的Event,如果被同步的方法返回異常的話,,還會在這里再次拋出異常,。  
 
回到前面CheckSynchronize,見下面的代碼:  
 
function CheckSynchronize(Timeout: Integer = 0): Boolean;  
 
var  
 
     SyncProc: PSyncProc;  
 
     LocalSyncList: TList;  
 
begin  
 
     if GetCurrentThreadID <> MainThreadID then  
 
          raise EThread.CreateResFmt(@SCheckSynchronizeError, [GetCurrentThreadID]);  
 
     if Timeout > 0 then  
 
          WaitForSyncEvent(Timeout)  
 
     else 
 
          ResetSyncEvent;  
 
     LocalSyncList := nil;  
 
     EnterCriticalSection(ThreadLock);  
 
     try 
 
          Integer(LocalSyncList) := InterlockedExchange(Integer(SyncList), Integer(LocalSyncList));  
 
          try 
 
               Result := (LocalSyncList <> nil) and (LocalSyncList.Count > 0);  
 
               if Result then begin  
 
                    while LocalSyncList.Count > 0 do begin  
 
                         SyncProc := LocalSyncList[0];  
 
                         LocalSyncList.Delete(0);  
 
                         LeaveCriticalSection(ThreadLock);  
 
                         try 
 
                              try 
 
                                   SyncProc.SyncRec.FMethod;  
 
                              except 
 
                                   SyncProc.SyncRec.FSynchronizeException := AcquireExceptionObject;  
 
                              end;  
 
                         finally 
 
                              EnterCriticalSection(ThreadLock);  
 
                         end;  
 
                         SetEvent(SyncProc.signal);  
 
                    end;  
 
               end;  
 
          finally 
 
               LocalSyncList.Free;  
 
          end;  
 
     finally 
 
          LeaveCriticalSection(ThreadLock);  
 
     end;  
 
end;  
 
首先,,這個方法必須在主線程中被調(diào)用(如前面通過消息傳遞到主線程),,否則就拋出異常。  
 
接下來調(diào)用ResetSyncEvent(它與前面SetSyncEvent對應的,,之所以不考慮WaitForSyncEvent的情況,,是因為只有在  
 
Linux版下才會調(diào)用帶參數(shù)的CheckSynchronize,Windows版下都是調(diào)用默認參數(shù)0的CheckSynchronize)。  
 
現(xiàn)在可以看出SyncList的用途了:它是用于記錄所有未被執(zhí)行的同步方法的,。因為主線程只有一個,,而子線程可能有  
 
很多個,當多個子線程同時調(diào)用同步方法時,,主線程可能一時無法處理,,所以需要一個列表來記錄它們。  
 
在這里用一個局部變量LocalSyncList來交換SyncList,,這里用的也是一個原語:InterlockedExchange,。同樣,這里  
 
也是用臨界區(qū)將對SyncList的訪問保護起來,。  
 
只要LocalSyncList不為空,,則通過一個循環(huán)來依次處理累積的所有同步方法調(diào)用。最后把處理完的LocalSyncList釋  
 
放掉,,退出臨界區(qū),。  
 
再來看對同步方法的處理:首先是從列表中移出(取出并從列表中刪除)第一個同步方法調(diào)用數(shù)據(jù)。然后退出臨界區(qū)  
 
(原因當然也是為了防止死鎖),。  
 
接著就是真正的調(diào)用同步方法了,。  
 
如果同步方法中出現(xiàn)異常,將被捕獲后存入同步方法數(shù)據(jù)記錄中,。  
 
重新進入臨界區(qū)后,,調(diào)用SetEvent通知調(diào)用線程,同步方法執(zhí)行完成了(詳見前面Synchronize中的  
 
WaitForSingleObject調(diào)用),。  
 
至此,,整個Synchronize的實現(xiàn)介紹完成。  
 
最后來說一下WaitFor,,它的功能就是等待線程執(zhí)行結(jié)束,。其代碼如下:  
 
function TThread.WaitFor: LongWord;  
 
var  
 
    H: array[0..1] of THandle;  
 
    WaitResult: Cardinal;  
 
    Msg: TMsg;  
 
begin  
 
    H[0] := FHandle;  
 
    if GetCurrentThreadID = MainThreadID then  begin  
 
        WaitResult := 0;  
 
        H[1] := SyncEvent;  
 
        repeat  
 
            { This prevents a potential deadlock if the background thread does a SendMessage to the foreground thread }  
 
            if WaitResult = WAIT_OBJECT_0 + 2 then  
 
                PeekMessage(Msg, 0, 0, 0, PM_NOREMOVE);  
 
            WaitResult := MsgWaitForMultipleObjects(2, H, False, 1000, QS_SENDMESSAGE);  
 
            CheckThreadError(WaitResult <> WAIT_FAILED);  
 
            if WaitResult = WAIT_OBJECT_0 + 1 then  
 
                CheckSynchronize;  
 
        until WaitResult = WAIT_OBJECT_0;  
 
    end else   
 
        WaitForSingleObject(H[0], INFINITE);  
 
    CheckThreadError(GetExitCodeThread(H[0], Result));  
 
end;  
 
如果不是在主線程中執(zhí)行WaitFor的話,很簡單,,只要調(diào)用WaitForSingleObject等待此線程的Handle為Signaled狀態(tài)  
 
即可,。  
 
如果是在主線程中執(zhí)行WaitFor則比較麻煩。首先要在Handle數(shù)組中增加一個SyncEvent,,然后循環(huán)等待,,直到線程結(jié)  
 
束(即MsgWaitForMultipleObjects返回WAIT_OBJECT_0,詳見MSDN中關(guān)于此API的說明),。  
 
在循環(huán)等待中作如下處理:如果有消息發(fā)生,,則通過PeekMessage取出此消息(但并不把它從消息循環(huán)中移除),然后  
 
調(diào)用MsgWaitForMultipleObjects來等待線程Handle或SyncEvent出現(xiàn)Signaled狀態(tài),,同時監(jiān)聽消息(QS_SENDMESSAGE  
 
參數(shù),,詳見MSDN中關(guān)于此API的說明),。可以把此API當作一個可以同時等待多個Handle的WaitForSingleObject,。如果  
 
是SyncEvent被SetEvent(返回WAIT_OBJECT_0 + 1),,則調(diào)用CheckSynchronize處理同步方法。  
 
為什么在主線程中調(diào)用WaitFor必須用MsgWaitForMultipleObjects,,而不能用WaitForSingleObject等待線程結(jié)束呢,?  
 
因為防止死鎖。由于在線程函數(shù)Execute中可能調(diào)用Synchronize處理同步方法,,而同步方法是在主線程中執(zhí)行的,,如  
 
果用WaitForSingleObject等待的話,則主線程在這里被掛起,,同步方法無法執(zhí)行,,導致線程也被掛起,于是發(fā)生死鎖,。  
 
而改用WaitForMultipleObjects則沒有這個問題,。首先,它的第三個參數(shù)為False,,表示只要線程Handle或SyncEvent  
 
中只要有一個Signaled即可使主線程被喚醒,,至于加上QS_SENDMESSAGE是因為Synchronize是通過消息傳到主線程來的  
 
,所以還要防止消息被阻塞,。這樣,,當線程中調(diào)用Synchronize時,主線程就會被喚醒并處理同步調(diào)用,,在調(diào)用完成后  
 
繼續(xù)進入掛起等待狀態(tài),,直到線程結(jié)束。  
 
至此,,對線程類TThread的分析可以告一個段落了,,對前面的分析作一個總結(jié):  
 
1,、 線程類的線程必須按正常的方式結(jié)束,,即Execute執(zhí)行結(jié)束,所以在其中的代碼中必須在適當?shù)牡胤郊尤胱銐蚨?nbsp; 
 
    的對Terminated標志的判斷,,并及時退出,。如果必須要“立即”退出,則不能使用線程類,,而要改用API或RTL函數(shù),。  
 
2、 對可視VCL的訪問要放在Synchronize中,,通過消息傳遞到主線程中,,由主線程處理。  
 
3、 線程共享數(shù)據(jù)的訪問應該用臨界區(qū)進行保護(當然用Synchronize也行),。  
 
4,、 線程通信可以采用Event進行(當然也可以用Suspend/Resume)。  
 
5,、 當在多線程應用中使用多種線程同步方式時,,一定要小心防止出現(xiàn)死鎖
本文來自CSDN博客,轉(zhuǎn)載請標明出處:http://blog.csdn.net/cui55/archive/2008/07/09/2629235.aspx
---------------------以下是實例--------------------
窗體單元:  
 
 
 
unit main;  
 
 
 
interface  
 
 
 
uses  
 
Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms,  
 
Dialogs,myThread, StdCtrls;  
 
 
 
type  
 
TForm1 = class(TForm)  
 
    Label1: TLabel;  
 
    Button1: TButton;  
 
    Button2: TButton;  
 
    Button3: TButton;  
 
    Label2: TLabel;  
 
    Label3: TLabel;  
 
    procedure Button1Click(Sender: TObject);  
 
    procedure Button2Click(Sender: TObject);  
 
    procedure Button3Click(Sender: TObject);  
 
    procedure FormCreate(Sender: TObject);  
 
private  
 
    procedure TThreadFinsh(Sender:TObject);  
 
public  
 
    { Public declarations }  
 
end;  
 
 
 
var  
 
Form1: TForm1;  
 
t1,t2,t3:TThread;  
 
implementation  
 
 
 
{$R *.dfm}  
 
procedure TForm1.TThreadFinsh(Sender:TObject);  
 
begin  
 
ShowMessage('一個線程完畢,!');  
 
end;   
 
procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);  
 
begin  
 
 
 
if Button1.Caption='開始1' then  
 
begin  
 
Button1.Caption:='關(guān)閉';  
 
t1.Resume;  
 
end  
 
else 
 
begin  
 
Button1.Caption:='開始1';  
 
t1.Suspend;  
 
end;      
 
end;  
 
 
 
procedure TForm1.Button2Click(Sender: TObject);  
 
begin  
 
if Button2.Caption='開始2' then  
 
begin  
 
Button2.Caption:='關(guān)閉';  
 
t2.Resume;  
 
end  
 
else 
 
begin  
 
Button2.Caption:='開始2';  
 
t2.Suspend;  
 
end;  
 
end;  
 
 
 
procedure TForm1.Button3Click(Sender: TObject);  
 
begin  
 
if Button3.Caption='開始3' then  
 
begin  
 
Button3.Caption:='關(guān)閉';  
 
t3.Resume;  
 
end  
 
else 
 
begin  
 
Button3.Caption:='開始3';  
 
t3.Suspend;  
 
end;  
 
end;  
 
 
 
procedure TForm1.FormCreate(Sender: TObject);  
 
begin  
 
t1:=TmyThread1.Create(Label1,10);  
 
t1.OnTerminate:=TThreadFinsh;  
 
t2:=TmyThread2.Create(Label2,20);  
 
t2.OnTerminate:=TThreadFinsh;  
 
t3:=TmyThread3.Create(Label3,30);  
 
t3.OnTerminate:=TThreadFinsh;  
 
 
 
end;  
 
 
 
end.  
 
 
 
線程單元:  
 
 
 
unit myThread;  
 
 
 
interface  
 
 
 
uses  
 
Classes,Windows,SysUtils,Forms,StdCtrls;  
 
 
 
type  
 
TTestThread = class(TThread)  
 
private  
 
    FLabel:TLabel;  
 
    FSleepDec:Integer;  
 
protected  
 
    procedure Execute; override;  
 
public  
 
    constructor Create(lbl:TLabel;sleepSec:Integer);  
 
end;  
 
TmyThread1=class(TTestThread) end;  
 
TmyThread2=class(TTestThread) end;  
 
TmyThread3=class(TTestThread) end;  
 
implementation  
 
uses main;  
 
 
 
{ TTestThread }  
 
constructor TTestThread.Create(lbl:TLabel;sleepSec:Integer); //參數(shù)傳遞  
 
begin  
 
FLabel:=lbl;  
 
FSleepDec:=sleepSec;  
 
FreeOnTerminate:=True; //讓線程終止是觸發(fā)OnTerminate事件  
 
inherited Create(True);//不立即執(zhí)行,,只有調(diào)用resume才開始  
 
end;  
 
 
 
procedure TTestThread.Execute;  
 
var  
 
i:Integer;  
 
begin  
 
for i:=0 to 1000 do  
 
begin  
 
if terminated then Break;  
 
FLabel.Caption:=IntToStr(i);  
 
Sleep(FSleepDec);  
 
end;  
 
end;  
 
 
 
end.
本文來自CSDN博客,轉(zhuǎn)載請標明出處:http://blog.csdn.net/cui55/archive/2008/07/09/2629248.aspx
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Delphi的TThread類 收藏
我們常有工作線程和主線程之分,,工作線程負責作一些后臺操作,,比如接收郵件;主線程負責界面上的一些顯示,。工作線程的好處在某些時候是不言而喻的,,你的主界面可以響應任何操作,而背后的線程卻在默默地工作,。
VCL中,,工作線程執(zhí)行在Execute方法中,你必須從TThread繼承一個類并覆蓋Execute方法,,在這個方法中,,所有代碼都是在另一個 線程中執(zhí)行的,除此之外,,你的線程類的其他方法都在主線程執(zhí)行,,包括構(gòu)造方法,析構(gòu)方法,,Resume等,,很多人常常忽略了這一點。
最簡單的一個線程類如下:
TMyThread = class(TThread)
protected 
   procedure Execute; override; 
end; 
在Execute中的代碼,,有一個技術(shù)要點,,如果你的代碼執(zhí)行時間很短,像這樣,,Sleep(1000),,那沒有關(guān)系;如果是這樣Sleep (10000),,10秒,,那么你就不能直接這樣寫了,須把這10秒拆分成10個1秒,,然后判斷Terminated屬性,,像下面這樣:
procedure TMyThread.Execute; 
var
    i: Integer; 
begin 
   for i := 0 to 9 do 
     if not Terminated then 
       Sleep(1000) 
     else
        Break;
end;
這樣寫有什么好處呢,,想想你要關(guān)閉程序,在關(guān)閉的時候調(diào)用MyThread.Free,,這個時候線程并沒有馬上結(jié)束,,它調(diào)用WaitFor,等待 Execute執(zhí)行完后才能釋放,。你的程序就必須等10秒以后才能關(guān)閉,,受得了嗎。如果像上面那樣寫,,在程序關(guān)閉時,,調(diào)用Free之后,它頂多再等一秒就 會關(guān)閉,。為什么,?答案得去線程類的Destroy中找,它會先調(diào)用Terminate方法,,在這個方法里面它把Terminated設為True(僅此而 已,,很多人以為是結(jié)束線程,其實不是),。請記住這一切是在主線程中操作的,,所以和Execute是并行執(zhí)行的。既然Terminated屬性已為 Ture,,那么在Execute中判斷之后,,當然就Break了,Execute執(zhí)行完畢,,線程類也正常釋放,。 
或者有人說,TThread可以設FreeOnTerminate屬性為True,,線程類就能自動釋放,。除非你的線程執(zhí)行的任務很簡單,不然,,還是不要去理會這個屬性,,一切由你來操作,才能使線程更靈活強大,。
接下來的問題是如何使工作線程和主線程很好的通信,,很多時候主線程必須得到工作線程的通知,,才能做出響應,。比如接收郵件,工作線程向服務器收取郵件,,收取完畢之后,,它得通知主線程收到多少封郵件,,主線程才能彈出一個窗口通知用戶。
在VCL中,,我們可以用兩種方法,,一種是向主線程中的窗體發(fā)送消息,另一種是使用異步事件,。第一種方法其實沒有第二種來得方便,。想想線程類中的OnTerminate事件,這個事件由線程函數(shù)的堆棧引起,,卻在主線程執(zhí)行,。
事實上,真正的線程函數(shù)是這個:
function ThreadProc(Thread: TThread): Integer; 
函數(shù)里面有Thread.Execute,,這就是為什么Execute是在其他線程中執(zhí)行,,該方法執(zhí)行之后,有如下句: 
Thread.DoTerminate; 
而線程類的DoTerminate方法里面是 
if Assigned(FOnTerminate) then Synchronize(CallOnTerminate); 
顯然Synchronize方法使得CallOnTerminate在主線程中執(zhí)行,,而CallOnTerminate里面的代碼其實就是: 
if Assigned(FOnTerminate) then FOnTerminate(Self);
只要Execute方法一執(zhí)行完就發(fā)生OnTerminate事件,。不過有一點是必須注意,OnTerminate事件發(fā)生后,,線程類不一定會釋 放,,只有在FreeOnTerminate為True之后,才會Thread.Free,??匆幌耇hreadProc函數(shù)就知道。
依照Onterminate事件,,我們可以設計自己的異步事件,。 
Synchronize方法只能傳進一個無參數(shù)的方法類型,但我們的事件經(jīng)常是要帶一些參數(shù)的,,這個稍加思考就可以得到解決,,即在線程類中保存參數(shù),觸發(fā)事件前先設置參數(shù),,再調(diào)用異步事件,,參數(shù)復雜的可以用記錄或者類來實現(xiàn)。 
假設這樣,,上面的代碼每睡一秒,,線程即向外面引發(fā)一次事件,我們的類可以這樣設計: 
   TSecondEvent = procedure (Second: Integer) of object;
   TMyThread = class(TThread)
   private
     FSecond: Integer;
     FSecondEvent: TSecondEvent;
     procedure CallSecondEvent;
   protected
     procedure Execute; override;
   public
     property SencondEvent: TSecondEvent read FSecondEvent
       write FSecondEvent;
   end;
{ TMyThread }
procedure TMyThread.CallSecondEvent;
begin
   if Assigned(FSecondEvent) then
     FSecondEvent(FSecond);
end;
procedure TMyThread.Execute;
var
   i: Integer;
begin
   for i := 0 to 9 do
     if not Terminated then
     begin
       Sleep(1000);
       FSecond := i;
       Synchronize(CallSecondEvent);
     end
     else
       Break;
end;
在主窗體中假設我們這樣操作線程:
procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
begin
   MyThread := TMyThread.Create(true);
   MyThread.OnTerminate :=   ThreadTerminate;
   MyThread.SencondEvent := SecondEvent;
   MyThread.Resume;
end;
procedure TForm1.ThreadTerminate(Sender: TObject);
begin
   ShowMessage('ok');
end;
procedure TForm1.SecondEvent(Second: Integer);
begin
   Edit1.Text := IntToStr(Second);
end;
我們將每隔一秒就得到一次通知并在Edit中顯示出來,。
現(xiàn)在我們已經(jīng)知道如何正確使用Execute方法,,以及如何在主線程與工作線程之間通信了。但問題還沒有結(jié)束,,有一種情況出乎我的意料之外,,即如果 線程中有一些資源,,Execute正在使用這些資源,而主線程要釋放這個線程,,這個線程在釋放的過程中會釋放掉資源,。想想會不會有問題呢,兩個線程,,一個 在使用資源,,一個在釋放資源,會出現(xiàn)什么情況呢,, 
用下面代碼來說明:
type
   TMyClass = class
   private
     FSecond: Integer;
   public
     procedure SleepOneSecond;
   end;
   TMyThread = class(TThread)
   private
     FMyClass: TMyClass;
   protected
     procedure Execute; override;
   public
     constructor MyCreate(CreateSuspended: Boolean);
     destructor Destroy; override;
   end;
implementation
{ TMyThread }
constructor TMyThread.MyCreate(CreateSuspended: Boolean);
begin
   inherited Create(CreateSuspended);
   FMyClass := TMyClass.Create;
end;
destructor TMyThread.Destroy;
begin
   FMyClass.Free;
   FMyClass := nil;
   inherited;
end;
procedure TMyThread.Execute;
var
   i: Integer;
begin
   for i := 0 to 9 do
     FMyClass.SleepOneSecond;
end;
{ TMyClass }
procedure TMyClass.SleepOneSecond;
begin
   FSecond := 0;
   Sleep(1000);
end;
end.
用下面的代碼來調(diào)用上面的類:
procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
begin
   MyThread := TMyThread.MyCreate(true);
   MyThread.OnTerminate :=   ThreadTerminate;
   MyThread.Resume;
end;
procedure TForm1.Button2Click(Sender: TObject);
begin
   MyThread.Free;
end;
先點擊Button1創(chuàng)建一個線程,,再點擊Button2釋放該類,出現(xiàn)什么情況呢,,違法訪問,,是的,MyThread.Free時,,MyClass被釋放掉了 
FMyClass.Free;
FMyClass := nil; 
而此時Execute卻還在執(zhí)行,,并且調(diào)用MyClass的方法,當然就出現(xiàn)違法訪問,。對于這種情況,,有什么辦法來防止呢,我想到一種方法,,即在線程類中使用一個成員,,假設為FFinished,在Execute方法中有如下的形式: 
FFinished := False; 
try 
//... ...
finally 
FFinished := True;
End; 
接著在線程類的Destroy中有如下形式: 
While not FFinished do 
   Sleep(100); 
MyClass.Free; 
這樣便能保證MyClass能被正確釋放,。
線程是一種很有用的技術(shù),。但使用不當,常使人頭痛,。在CSDN論壇上看到一些人問,,我的窗口在線程中調(diào)用為什么出錯,主線程怎么向其他線程發(fā)送消息等等,,其實,,我們在抱怨線程難用時,也要想想我們使用的方法對不對,,只要遵循一些正確的使用規(guī)則,,線程其實很簡單。
后記 
上面有一處代碼有些奇怪:FMyClass.Free; FMyClass := nil;如果你只寫FMyClass.Free,,線程類還不會出現(xiàn)異常,,即調(diào)用FMyClass.SleepOneSecond不會出錯。我在主線程中試了下面的代碼
MyClass := TMyClass.Create;
    MyClass.SleepOneSecond; 
   MyClass.Free; 
   MyClass.SleepOneSecond; 
同樣也不會出錯,但關(guān)閉程序時就出錯了,,如果是這樣:
MyClass := TMyClass.Create;
    MyClass.SleepOneSecond; 
   MyClass.Free;
    MyThread := TMyThread.MyCreate(true);
    MyThread.OnTerminate :=   ThreadTerminate;
    MyThread.Resume;
    MyClass.SleepOneSecond;
馬上就出錯。所以這個和線程類無線,,應該是Delphi對于堆??臻g的釋放規(guī)則,我想MyClass.Free之后,,該對象在堆棧上空間還是保留 著,,只是允許其他資源使用這個空間,所以接著調(diào)用下面這一句MyClass.SleepOneSecond就不會出錯,,當程序退出時可能對堆棧作一些清理 導致出錯,。而如果MyClass.Free之后即創(chuàng)建MyThread,大概MyClass的空間已經(jīng)被MyThread使用,,所以再調(diào)用 MyClass.SleepOneSecond就出錯了,。

 

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