Delphi中的线程类--之（1）

Delphi中的线程类

猛禽[Mental Studio]

http://mental.mentsu.com

（ 之一）

Delphi中有一个线程类TThread是用来实现多线程编程的，这个绝大多数Delphi书藉都有说到，但基本上都是对TThread类的几个成员作一简单介绍，再说明一下Execute的实现和Synchronize的用法就完了。然而这并不是多线程编程的全部，我写此文的目的在于对此作一个补充。

线程本质上是进程中一段并发运行的代码。一个进程至少有一个线程，即所谓的主线程。同时还可以有多个子线程。当一个进程中用到超过一个线程时，就是所谓的“多线程”。

那么这个所谓的“一段代码”是如何定义的呢？其实就是一个函数或过程（对Delphi而言）。

如果用Windows API来创建线程的话，是通过一个叫做CreateThread的API函数来实现的，它的定义为：

HANDLE CreateThread(

    LPSECURITY_ATTRIBUTES lpThreadAttributes,

    DWord dwStackSize,

    LPTHREAD_START_ROUTINE lpStartAddress,

    LPVOID lpParameter,

    DWORD dwCreationFlags,

    LPDWORD lpThreadId

   );

其各参数如它们的名称所说，分别是：线程属性（用于在NT下进行线程的安全属性设置，在9X下无效），堆栈大小，起始地址，参数，创建标志（用于设置线程创建时的状态），线程ID，最后返回线程Handle。其中的起始地址就是线程函数的入口，直至线程函数结束，线程也就结束了。

整个线程的执行过程如下图：

因为CreateThread参数很多，而且是Windows的API，所以在C Runtime Library里提供了一个通用的线程函数（理论上可以在任何支持线程的OS中使用）：

unsigned long _beginthread(void (_USERENTRY *__start)(void *), unsigned __stksize, void *__arg);

Delphi也提供了一个相同功能的类似函数：

function BeginThread(SecurityAttributes: Pointer; StackSize: LongWord; ThreadFunc: TThreadFunc; Parameter: Pointer; CreationFlags: LongWord; var ThreadId: LongWord): Integer;

这三个函数的功能是基本相同的，它们都是将线程函数中的代码放到一个独立的线程中执行。线程函数与一般函数的最大不同在于，线程函数一启动，这三个线程启动函数就返回了，主线程继续向下执行，而线程函数在一个独立的线程中执行，它要执行多久，什么时候返回，主线程是不管也不知道的。

正常情况下，线程函数返回后，线程就终止了。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);

为了记录一些必要的线程数据（状态/属性等），OS会为线程创建一个内部Object，如在Windows中那个Handle便是这个内部Object的Handle，所以在线程结束的时候还应该释放这个Object。

虽然说用API或RTL(Runtime Library)已经可以很方便地进行多线程编程了，但是还是需要进行较多的细节处理，为此Delphi在Classes单元中对线程作了一个较好的封装，这就是VCL的线程类：TThread

使用这个类也很简单，大多数的Delphi书籍都有说，基本用法是：先从TThread派生一个自己的线程类（因为TThread是一个抽象类，不能生成实例），然后是Override抽象方法：Execute（这就是线程函数，也就是在线程中执行的代码部分），如果需要用到可视VCL对象，还需要通过Synchronize过程进行。关于之方面的具体细节，这里不再赘述，请参考相关书籍。

本文接下来要讨论的是TThread类是如何对线程进行封装的，也就是深入研究一下TThread类的实现。因为只是真正地了解了它，才更好地使用它。

下面是DELPHI7中TThread类的声明（本文只讨论在Windows平台下的实现，所以去掉了所有有关linux平台部分的代码）：

  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类在Delphi的RTL里算是比较简单的类，类成员也不多，类属性都很简单明白，本文将只对几个比较重要的类成员方法和唯一的事件：OnTerminate作详细分析。

（待续）