Основы работы с потоками в Delphi

Привет. Из сегодняшнего примера ты сможешь узнать основы работы с потоками. И начнем мы ,пожалуй, с самого определения потока. И так что такое поток? Поток это код, который входит в состав программы, выполняется в её адресном пространстве и использует её (программы) ресурсы. Как ты уже наверно догадался любая программа представляет собой один главный поток и несколько вспомогательных (кстати, вспомогательных может и не быть).

Так вот главная фича в потоках в том, что они могут выполняться почти параллельно (или по научному псевдопараллельно) именно почти, а не совсем. На самом деле настоящая параллельность возможна только на многопроцессорной машине (2 и более проца). Но WiNdoWs, может имитировать такую работу (и не вини её в этом, если винишь, то читай выше) т.е. она (Windoz) для каждого потока выделяет небольшое количество процессорного времени (несколько миллисекунд), по истечению это времени видоус даёт поработать другому потоку потом следующему и так далее. И как ты уже наверно смог догадаться, для каждого потока определен соответствующий приоритет выполнения. Проще говоря, при написание кода мы можем указывать системе как часто она должна выделять потоку процессорного времени. Как это сделать будет рассказано ниже.

Еще хотелось бы отметить то ,что корпорация Inprise не рекомендует создавать в программе больше 16 потоков, если прога работает на однопроцессорной машине.

На этом с теорией пожалуй можно закончить и перейти к самому программировании. Многопоточного программного продукта (программный продукт –какое хорошее словосочетание).

Шаг 1. Запускай Delphi (если не знаешь как, то это тебе читать еще рановато).

Шаг 2. Создай новое приложение (File->New Application).

Шаг3. На появившеюся форму брось одну кнопку ( у меня это будет Button1) и две области рисования (у меня это будет PaintBox1 и PaintBox2 соответственно{ширина и высота, которых 300}).

Шаг 4. В модуле главной формы опишем новый метод (у меня это будет gtextout), который в качестве параметра будет получать холст и выводить на нем, в произвольном месте, любой символ (у меня это будет “@” без кавычек соответственно).

Шаг 4.1. Рассмотрим подробней как выполнить на практике выше указанное действие.

Созда новую процедуру. Впиши procedure gtextout(CNV : TCanvas) перед словом private. Затем дави по написанному правой кнопкой мыши и в появившейся менюшки выбирай “Comlete class at cursor” (по-моему так пишется (Просто в Delphi3 етого еще нет)).

Если ты всё сделал правильно, то ты должен увидеть следующее:

Procedure TForm1.gTextOut(CNV : TCanvas);
Begin

End;

Едем дальше. Между begin и end напиши код из листинга1 .

Листинг 1.

//Даем размер шрифта на холсте
  CNV.Font.Size:=6;
 //Даем имя шрифта на холсте
  CNV.Font.Name:='COmicSansMs';
 // Даем  боевую раскраску шрифта на холсте
  CNV.Font.Color:=clRed;
//Выводим в произвольном месте собаку (@)
CNV.TextOut(random(300),random(300),'@');

Думаю в более подробных объяснениях листинг1 не нуждается, скажу лишь только то, что метод TextOut в общем виде имела бы следующий вид TextOut(координата_по_Х,координата_по_Y,выводимый_символ_); (Только не забудь, что ты используешь метод объекта TCanvas, а то будет вызвана одноименная API фунция TextOut, которая так же предназначена для вывода текста, но отличается количеством и типом параметров).

Теперь дабавь еще 2 процедуры вышеуказанным способом только в первой

Между begin и end впиши gTextOut(PaintBox1.Canvas), а во второй gTextOut(PaintBox2.Canvas). На практике это должно выглядеть примерно так:

…
Procedure TForm1.gTextOut(CNV : TCanvas); //Это уже у тебя есть
Procedure OutD1;					      //Это добавь
Procedure OutD2;					    //Это тоже добавь
…
Procedure Tform1.OutD1;
Begin
gTextOut(PaintBox1.Canvas);
End;

Procedure Tform1.OutD2;
Begin
gTextOut(PaintBox2.Canvas);
End;

Эти методы получают в качестве параметра Холст и затем процедура gTextOut выводит на этом холсте собаку (@). Так а зачем мы сделали так?

{Пункт1}Дело в том, что когда методы классов одновременно вызываются из нескольких потоков, это может привести к нежелательным последствиям. Например проблемы могут вылезти при быстром чередование обработки процесса вывода изображения на экран, когда системе требуется обрабатывать объекты других классов.

Ну а теперь приступим к тому собственно из-за чего мы здесь собрались то есть к созданию потока. Кликай File->New->Thread Object.

В появившемся диалоговом окне названия класса укажем TMyThread. Этот класс будет наследником класса потока TThread. После это возникает файл с пустым описанием этого класса.

Так а теперь вернемся к нашей возможной ошибки (Пункт1) и ты поимеешь зачем мы создавали 2 «лишние» процедуры. Чтобы не возникало подобных ошибок(читай Пункт1) в классе Thread определен метод гарантированно-безопасного выполнения таких методов. Этот метод отвечает за синхронизацию всех потоков. И в качестве параметра получает только название метода. Вот именно для этого нам и понадобилось создавать 2 процедуры. Вот описание метода по синхронизации:

 Type TThreadMethod= procedure of object;
 Procedure Synchronize(Method : TThreadMethod);

Едем дальше. Но вот еще один проблем как определить из внутри потока какой метод нужно вызывать в данный момент? Для того, чтобы ответить на этот вопрос введем переменную типа Boolean с именем W. Затем при создание экземпляра потока ей присвоем значение TRUE если надо выполнять метод OUTD1, и FALSE если OUTD2 соответственно.

 …{Как нужно описать}
  Public
  W: Boolean
…

Сам процесс работы потока описывается в его методе Execute. После переопределения этого метода у нас получится следующее.

procedure TMyThread.Execute;
begin
 while not Terminated do
   if w=true  then Synchronize(Form1.OUTD1)
  else Synchronize(Form1.OUTD2);
end;

И так, что это нас тут такое. СвойствоTerminated получает значение TRUE, когда прога получает значение о завершение работы. => Мы будем работать до завершения работы программы. Затем если w=true то вызывается процедура OUTD1, в противном случае OUTD2.

Теперь в разделе implementation напиши следующее: uses unit1; (Подключаем модуль1);

Теперь перейдем к первому юниту (unit1).Подключи Uni2. Затем, создай обработчик событий для Button1 и напиши там листин2.

Листинг2.

var T1,T2 : TMyThread;   	{1}
…
T1:= TmyThread.Create(true); {2}
T1.W:=True; 			{3}
T1.Priority:=tpLower;		{4}

T2:=TmyThread.Create(true);
T2.W:=False;
T2.Priority:=tpLowest;

T1.Resume;
T2.Resume;

Чего мы тут натворили? В строке {1} мы описываем две переменный, это наши будущие потоки. В строке {2} мы создаем новый поток с помощью метода Create у которого есть один параметр, он имеет значение True если поток стартует после вызова метода Resume, и False если поток стартует сразу же после создания. В строке {3} устанавливаем значение переменной W ( ты же помнишь эту загогулину).В строке {4} ставим приоритет для данного потока.

Возможные варианты значений для этого свойства перечислены в таблице1.

Табл1.

P.S. Ну вроде всё. Пример хоть и простенький, но всё же познавательный. Пожалуй, дам еще небольшой совет. У тебя есть мой код небольшой проги, но ты попробую в нем чего-то изменить, может убрать что-нибудь или прибавить своего и посмотри потом, что у тебя получится, это будет намного полезней если ты прочтешь и скажешь себе усё ПОНЯТНО! и забудешь про это. Вообще выбор за тобой. Мне остаётся лишь сказать Уд@Чи в кодинге, в девушках (глупо выразился ну смысл ты понял), и большой Уд@Чи на Сессии (если ты студент, как я). 8-)… Если у тебя возникнут вопросы то пиши (litex@atan.ru)постараюсь ответить. Пока.

Исходники примера забирай здесь