Delphi中的线程类
猛禽[Mental Studio]
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之五(大结局)
回到前面CheckSynchronize,见下面的代码:
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,这个方法必须在主线程中被调用(如前面通过消息传递到主线程),否则就抛出异常。
接下来调用ResetSyncEvent(它与前面SetSyncEvent对应的,之所以不考虑WaitForSyncEvent的情况,是因为只有在linux版下才会调用带参数的CheckSynchronize,Windows版下都是调用默认参数0的CheckSynchronize)。
现在可以看出SyncList的用途了:它是用于记录所有未被执行的同步方法的。因为主线程只有一个,而子线程可能有很多个,当多个子线程同时调用同步方法时,主线程可能一时无法处理,所以需要一个列表来记录它们。
在这里用一个局部变量LocalSyncList来交换SyncList,这里用的也是一个原语:InterlockedExchange。同样,这里也是用临界区将对SyncList的访问保护起来。
只要LocalSyncList不为空,则通过一个循环来依次处理累积的所有同步方法调用。最后把处理完的LocalSyncList释放掉,退出临界区。
再来看对同步方法的处理:首先是从列表中移出(取出并从列表中删除)第一个同步方法调用数据。然后退出临界区(原因当然也是为了防止死锁)。
接着就是真正的调用同步方法了。
如果同步方法中出现异常,将被捕获后存入同步方法数据记录中。
重新进入临界区后,调用SetEvent通知调用线程,同步方法执行完成了(详见前面Synchronize中的WaitForSingleObject调用)。
至此,整个Synchronize的实现介绍完成。
最后来说一下WaitFor,它的功能就是等待线程执行结束。其代码如下:
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;
如果不是在主线程中执行WaitFor的话,很简单,只要调用WaitForSingleObject等待此线程的Handle为Signaled状态即可。
如果是在主线程中执行WaitFor则比较麻烦。首先要在Handle数组中增加一个SyncEvent,然后循环等待,直到线程结束(即MsgWaitForMultipleObjects返回WAIT_OBJECT_0,详见MSDN中关于此API的说明)。
在循环等待中作如下处理:如果有消息发生,则通过PeekMessage取出此消息(但并不把它从消息循环中移除),然后调用MsgWaitForMultipleObjects来等待线程Handle或SyncEvent出现Signaled状态,同时监听消息(QS_SENDMESSAGE参数,详见MSDN中关于此API的说明)。可以把此API当作一个可以同时等待多个Handle的WaitForSingleObject。如果是SyncEvent被SetEvent(返回WAIT_OBJECT_0 + 1),则调用CheckSynchronize处理同步方法。
为什么在主线程中调用WaitFor必须用MsgWaitForMultipleObjects,而不能用WaitForSingleObject等待线程结束呢?因为防止死锁。由于在线程函数Execute中可能调用Synchronize处理同步方法,而同步方法是在主线程中执行的,如果用WaitForSingleObject等待的话,则主线程在这里被挂起,同步方法无法执行,导致线程也被挂起,于是发生死锁。
而改用WaitForMultipleObjects则没有这个问题。首先,它的第三个参数为False,表示只要线程Handle或SyncEvent中只要有一个Signaled即可使主线程被唤醒,至于加上QS_SENDMESSAGE是因为Synchronize是通过消息传到主线程来的,所以还要防止消息被阻塞。这样,当线程中调用Synchronize时,主线程就会被唤醒并处理同步调用,在调用完成后继续进入挂起等待状态,直到线程结束。
至此,对线程类TThread的分析可以告一个段落了,对前面的分析作一个总结:
1、 线程类的线程必须按正常的方式结束,即Execute执行结束,所以在其中的代码中必须在适当的地方加入足够多的对Terminated标志的判断,并及时退出。如果必须要“立即”退出,则不能使用线程类,而要改用API或RTL函数。
2、 对可视VCL的访问要放在Synchronize中,通过消息传递到主线程中,由主线程处理。
3、 线程共享数据的访问应该用临界区进行保护(当然用Synchronize也行)。
4、 线程通信可以采用Event进行(当然也可以用Suspend/Resume)。
5、 当在多线程应用中使用多种线程同步方式时,一定要小心防止出现死锁。
6、 等待线程结束要用WaitFor方法。
Dec.01-03
(终于续完了)
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