delphi之多线程编程一.docx
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delphi之多线程编程一
delphi之多线程编程
（一）
本文的内容取自网络，并重新加以整理，在此留存仅仅是方便自己学习和查阅。
所有代码均亲自测试delphi7下测试有效。
图片均为自己制作。
多线程应该是编程工作者的基础技能,但这个基础我从来没学过，所以仅仅是看上去会一些，明白了2+2的时候，其实我还不知道1+1。
开始本应该是一篇洋洋洒洒的文字,不过我还是提倡先做起来,在尝试中去理解.
先试试这个:
procedureTForm1.Button1Click（Sender:
TObject）;
var
i:
Integer;
begin
fori:
=0to500000do
begin
Canvas.TextOut（10,10,IntToStr（i））;
end;
end;
上面程序运行时,我们的窗体基本是"死"的,可以在你在程序运行期间拖动窗体试试...
Delphi为我们提供了一个简单的办法（Application.ProcessMessages）来解决这个问题:
procedureTForm1.Button1Click（Sender:
TObject）;
var
i:
Integer;
begin
fori:
=0to500000do
begin
Canvas.TextOut（10,10,IntToStr（i））;
Application.ProcessMessages;
end;
end;
这个Application.ProcessMessages;一般用在比较费时的循环中,它会检查并先处理消息队列中的其他消息.
但这算不上多线程,譬如:
运行中你拖动窗体,循环会暂停下来...
在使用多线程以前,让我们先简单修改一下程序:
functionMyFun:
Integer;
var
i:
Integer;
begin
fori:
=0to500000do
begin
Form1.Canvas.Lock;
Form1.Canvas.TextOut（10,10,IntToStr（i））;
Form1.Canvas.Unlock;
end;
Result:
=0;
end;
procedureTForm1.Button1Click（Sender:
TObject）;
begin
MyFun;
end;
细数上面程序的变化:
1、首先这还不是多线程的,也会让窗体假"死"一会;
2、把执行代码写在了一个函数里,但这个函数不属于TForm1的方法,所以使用Canvas是必须冠以名称（Form1）;
3、既然是个函数,（不管是否必要）都应该有返回值;
4、使用了500001次Lock和Unlock.
Canvas.Lock好比在说:
Canvas（绘图表面）正忙着呢,其他想用Canvas的等会;
Canvas.Unlock:
用完了,解锁!
在Canvas中使用Lock和Unlock是个好习惯,在不使用多线程的情况下这无所谓,但保不准哪天程序会扩展为多线程的;我们现在学习多线程,当然应该用.
在Delphi中使用多线程有两种方法:
调用API、使用TThread类;使用API的代码更简单.
functionMyFun（p:
Pointer）:
Integer;stdcall;
var
i:
Integer;
begin
fori:
=0to500000do
begin
Form1.Canvas.Lock;
Form1.Canvas.TextOut（10,10,IntToStr（i））;
Form1.Canvas.Unlock;
end;
Result:
=0;
end;
procedureTForm1.Button1Click（Sender:
TObject）;
var
ID:
THandle;
begin
CreateThread（nil,0,@MyFun,nil,0,ID）;
end;
代码分析:
CreateThread一个线程后,算上原来的主线程,这样程序就有两个线程、是标准的多线程了;
CreateThread第三个参数是函数指针,新线程建立后将立即执行该函数,函数执行完毕,系统将销毁此线程从而结束多线程的故事.
CreateThread要使用的函数是系统级别的,不能是某个类（譬如:
TForm1）的方法,并且有严格的格式（参数、返回值）要求,不管你暂时是不是需要都必须按格式来;
因为是系统级调用,还要缀上stdcall,stdcall是协调参数顺序的,虽然这里只有一个参数没有顺序可言,但这是使用系统函数的惯例.
CreateThread还需要一个var参数来接受新建线程的ID,尽管暂时没用,但这也是格式;其他参数以后再说吧.
这样一个最简单的多线程程序就出来了,咱们再用TThread类实现一次
type
TMyThread=class（TThread）
protected
procedureExecute;override;
end;
procedureTMyThread.Execute;
var
i:
Integer;
begin
FreeOnTerminate:
=True;{这可以让线程执行完毕后随即释放}
fori:
=0to500000do
begin
Form1.Canvas.Lock;
Form1.Canvas.TextOut（10,10,IntToStr（i））;
Form1.Canvas.Unlock;
end;
end;
procedureTForm1.Button1Click（Sender:
TObject）;
begin
TMyThread.Create（False）;
end;
TThread类有一个抽象方法（Execute）,因而是个抽象类,抽象类只能继承使用,上面是继承为TMyThread.
继承TThread主要就是实现抽象方法Execute（把我们的代码写在里面）,等我们的TMyThread实例化后,首先就会执行Execute方法中的代码.
按常规我们一般这样去实例化:
procedureTForm1.Button1Click（Sender:
TObject）;
var
MyThread:
TMyThread;
begin
MyThread:
=TMyThread.Create（False）;
end;
因为MyThread变量在这里毫无用处（并且编译器还有提示）,所以不如直接写做TMyThread.Create（False）;
我们还可以轻松解决一个问题,如果:
TMyThread.Create（True）?
这样线程建立后就不会立即调用Execute,可以在需要的时候再用Resume方法执行线程,譬如:
procedureTForm1.Button1Click（Sender:
TObject）;
var
MyThread:
TMyThread;
begin
MyThread:
=TMyThread.Create（True）;
MyThread.Resume;
end;
//可简化为:
procedureTForm1.Button1Click（Sender:
TObject）;
begin
withTMyThread.Create（True）doResume;
end;
一、入门
㈠、
functionCreateThread（
lpThreadAttributes:
Pointer;{安全设置}
dwStackSize:
DWORD;{堆栈大小}
lpStartAddress:
TFNThreadStartRoutine;{入口函数}
lpParameter:
Pointer;{函数参数}
dwCreationFlags:
DWORD;{启动选项}
varlpThreadId:
DWORD{输出线程ID}
）:
THandle;stdcall;{返回线程句柄}
在Windows上建立一个线程,离不开CreateThread函数;
TThread.Create就是先调用了BeginThread（Delphi自定义的）,BeginThread又调用的CreateThread.
既然有建立,就该有释放,CreateThread对应的释放函数是:
ExitThread,譬如下面代码:
procedureTForm1.Button1Click（Sender:
TObject）;
begin
ExitThread（0）;{此句即可退出当前程序,但不建议这样使用}
end;
代码注释:
当前程序是一个进程,进程只是一个工作环境,线程是工作者;
每个进程都会有一个启动线程（或叫主线程）,也就是说:
我们之前大量的编码都是写给这个主线程的;
上面的ExitThread（0）;就是退出这个主线程;
系统不允许一个没有线程的进程存在,所以程序就退出了.
另外:
ExitThread函数的参数是一个退出码,这个退出码是给之后的其他函数用的,这里随便给个无符号整数即可.
或许你会说:
这个ExitThread挺好用的;其实不管是用API还是用TThread类写多线程,我们很少用到它;因为:
1、假如直接使用API的CreateThread,它执行完入口函数后会自动退出,无需ExitThread;
2、用TThread类建立的线程又绝不能使用ExitThread退出;因为使用TThread建立线程时会同时分配更多资源（譬如你自定义的成员、还有它的祖先类（TObject）分配的资源等等）,如果用ExitThread给草草退出了,这些资源将得不到释放而导致内存泄露.尽管Delphi提供了EndThread（其内部调用ExitThread）,这也不需要我们手动操作（假如非要手动操作也是件很麻烦的事情,因为很多时候你不知道线程是什么时候执行完毕的）.
除了CreateThread,还有一个CreateRemoteThread,可在其他进程中建立线程,这不应该是现在学习的重点;
现在先集中精力把CreateThread的参数搞彻底.
倒着来吧,先谈谈CreateThread将要返回的"线程句柄".
"句柄"类似指针,但通过指针可读写对象,通过句柄只是使用对象;
有句柄的对象一般都是系统级别的对象（或叫内核对象）;之所以给我们的是句柄而不是指针,目的只有一个:
"安全";
貌似通过句柄能做很多事情,但一般把句柄提交到某个函数（一般是系统函数）后,我们也就到此为止很难了解更多了;事实上是系统并不相信我们.
不管是指针还是句柄,都不过是内存中的一小块数据（一般用结构描述）,微软并没有公开句柄的结构细节,猜一下它应该包括:
真实的指针地址、访问权限设置、引用计数等等.
既然CreateThread可以返回一个句柄,说明线程属于"内核对象".
实际上不管线程属于哪个进程,它们在系统的怀抱中是平等的;在优先级（后面详谈）相同的情况下,系统会在相同的时间间隔内来运行一下每个线程,不过这个间隔很小很小,以至于让我们误以为程序是在不间断地运行.
这时你应该有一个疑问:
系统在去执行其他线程的时候,是怎么记住前一个线程的数据状态的?
有这样一个结构TContext,它基本上是一个CPU寄存器的集合,线程是数据就是通过这个结构切换的,我们也可以通过GetThreadContext函数读取寄存器看看.
附上这个结构TContext（或叫:
CONTEXT、_CONTEXT）的定义:
PContext=^TContext;
_CONTEXT=record
ContextFlags:
DWORD;
Dr0:
DWORD;
Dr1:
DWORD;
Dr2:
DWORD;
Dr3:
DWORD;
Dr6:
DWORD;
Dr7:
DWORD;
FloatSave:
TFloatingSaveArea;
SegGs:
DWORD;
SegFs:
DWORD;
SegEs:
DWORD;
SegDs:
DWORD;
Edi:
DWORD;
Esi:
DWORD;
Ebx:
DWORD;
Edx:
DWORD;
Ecx:
DWORD;
Eax:
DWORD;
Ebp:
DWORD;
Eip:
DWORD;
SegCs:
DWORD;
EFlags:
DWORD;
Esp:
DWORD;
SegSs:
DWORD;
end;
CreateThread的最后一个参数是"线程的ID";
既然可以返回句柄,为什么还要输出这个ID?
现在我知道的是:
1、线程的ID是唯一的;而句柄可能不只一个,譬如可以用GetCurrentThread获取一个伪句柄、可以用DuplicateHandle复制一个句柄等等.
2、ID比句柄更轻便.
在主线程中GetCurrentThreadId、MainThreadID、MainInstance获取的都是主线程的ID.
㈡、启动选项
functionCreateThread（
lpThreadAttributes:
Pointer;
dwStackSize:
DWORD;
lpStartAddress:
TFNThreadStartRoutine;
lpParameter:
Pointer;
dwCreationFlags:
DWORD;{启动选项}
varlpThreadId:
DWORD
）:
THandle;stdcall;
CreateThread的倒数第二个参数dwCreationFlags（启动选项）有两个可选值:
0:
线程建立后立即执行入口函数;
CREATE_SUSPENDED:
线程建立后会挂起等待.
可用ResumeThread函数是恢复线程的运行;可用SuspendThread再次挂起线程.
这两个函数的参数都是线程句柄,返回值是执行前的挂起计数.
什么是挂起计数?
SuspendThread会给这个数+1;ResumeThread会给这个数-1;但这个数最小是0.
当这个数=0时,线程会运行;>0时会挂起.
如果被SuspendThread多次,同样需要ResumeThread多次才能恢复线程的运行.
在下面的例子中,有新线程不断给一个全局变量赋随机值;
同时窗体上的Timer控件每隔1/10秒就把这个变量写在窗体标题;
在这个过程中演示了ResumeThread、SuspendThread两个函数.
//上面图片中演示的代码。
unitUnit1;
interface
uses
Windows,Messages,SysUtils,Variants,Classes,Graphics,Controls,Forms,
Dialogs,StdCtrls,ExtCtrls;
type
TForm1=class（TForm）
Button1:
TButton;
Button2:
TButton;
Button3:
TButton;
Timer1:
TTimer;
procedureButton1Click（Sender:
TObject）;
procedureButton2Click（Sender:
TObject）;
procedureButton3Click（Sender:
TObject）;
procedureFormCreate（Sender:
TObject）;
procedureTimer1Timer（Sender:
TObject）;
end;
var
Form1:
TForm1;
implementation
{$R*.dfm}
var
hThread:
THandle;{线程句柄}
num:
Integer;{全局变量,用于记录随机数}
{线程入口函数}
functionMyThreadFun（p:
Pointer）:
Integer;stdcall;
begin
whileTruedo{假如线程不挂起,这个循环将一直循环下去}
begin
num:
=Random（100）;
end;
Result:
=0;
end;
{建立并挂起线程}
procedureTForm1.Button1Click（Sender:
TObject）;
var
ID:
DWORD;
begin
hThread:
=CreateThread（nil,0,@MyThreadFun,nil,CREATE_SUSPENDED,ID）;
Button1.Enabled:
=False;
end;
{唤醒并继续线程}
procedureTForm1.Button2Click（Sender:
TObject）;
begin
ResumeThread（hThread）;
end;
{挂起线程}
procedureTForm1.Button3Click（Sender:
TObject）;
begin
SuspendThread（hThread）;
end;
procedureTForm1.FormCreate（Sender:
TObject）;
begin
Timer1.Interval:
=100;
end;
procedureTForm1.Timer1Timer（Sender:
TObject）;
begin
Text:
=IntToStr（num）;
end;
end.
㈢、入口函数的参数
functionCreateThread（
lpThreadAttributes:
Pointer;
dwStackSize:
DWORD;
lpStartAddress:
TFNThreadStartRoutine;
lpParameter:
Pointer;{入口函数的参数}
dwCreationFlags:
DWORD;
varlpThreadId:
DWORD
）:
THandle;stdcall;
线程入口函数的参数是个无类型指针（Pointer）,用它可以指定任何数据;本例是把鼠标点击窗体的坐标传递给线程的入口函数,每次点击窗体都会创建一个线程.
运行效果图:
//上面演示的代码
unitUnit1;
interface
uses
Windows,Messages,SysUtils,Variants,Classes,Graphics,Controls,Forms,
Dialogs;
type
TForm1=class（TForm）
procedureFormMouseUp（Sender:
TObject;Button:
TMouseButton;
Shift:
TShiftState;X,Y:
Integer）;
end;
var
Form1:
TForm1;
implementation
{$R*.dfm}
var
pt:
TPoint;{这个坐标点将会已指针的方式传递给线程,它应该是全局的}
functionMyThreadFun（p:
Pointer）:
Integer;stdcall;
var
i:
Integer;
pt2:
TPoint;{因为指针参数给的点随时都在变,需用线程的局部变量存起来}
begin
pt2:
=PPoint（p）^;{转换}
fori:
=0to1000000do
begin
withForm1.Canvasdobegin
Lock;
TextOut（pt2.X,pt2.Y,IntToStr（i））;
Unlock;
end;
end;
Result:
=0;
end;
procedureTForm1.FormMouseUp（Sender:
TObject;Button:
TMouseButton;
Shift:
TShiftState;X,Y:
Integer）;
var
ID:
DWORD;
begin
pt:
=Point（X,Y）;
CreateThread（nil,0,@MyThreadFun,@pt,0,ID）;
{下面这种写法更好理解,其实不必,因为PPoint会自动转换为Pointer的}
//CreateThread（nil,0,@MyThreadFun,Pointer（@pt）,0,ID）;
end;
end.
这个例子还有不严谨的地方:
当一个线程Lock窗体的Canvas时,其他线程在等待;线程在等待时,其中的计数也还在增加.这也就是说:
现在并没有去处理线程的同步;同步是多线程中最重要的课题,快到了.
另外有个小技巧:
线程函数的参数是个32位（4个字节）的指针,仅就本例来讲,可以让它的"高16位"和"低16位"分别携带X和Y;这样就不需要哪个全局的pt变量了.
其实在Windows的消息中就是这样传递坐标的,在Windows的消息中一般高字节是Y、低字节是X;咱们这么来吧,这样还可以使用给消息准备的一些方便的函数.
重写本例代码（当然运行效果和窗体文件都是一样的）:
unitUnit1;
inte
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