DELPHI多线程编程Word文件下载.docx

1、 inheritedCreate（Suspended）; fQuery:=Query; FreeOnTerminate:=True;procedure TQueryThread.Execute; fQuery.Open;end.在上面这个简单的例子中,我们构造了一个TThread的子类TQueryThread,用于在后台执行数据库查询。在该类的Create函数中,传递了两个参数Suspended和Query,其中Suspended用于控制线程的运行,如果Suspend为真,TQueryThread类的线程在建立后将立即被悬挂,一直到运行了Resume方法,该线程才会继续执行,Query参数用于

2、接受一个已经存在的Query控件（在窗体中真正的Query控件）而使它在多线程的情况下运行。Execute是最重要的过程,它是类TQueryThread的执行部分,所有需要在这个多线程类中运行的语句都必须写在这个过程里。实际上构造自己的多线程类时,并不需要输入所有的这些代码,选择Delphi的File菜单下的new选项,再选TThreadObject项目,Delphi就会为你构造基本的程序模块。然后我们可以根据需要再做相应的修改。进程的执行:假设我们已经建立了一个窗体Form1,窗体中有我们将要使用的查询控件Query1。那么我们在该单元的USES部分加入上面写的QuerThrd单元。proc

3、edure TForm1.Button1Click（Sender:TObject）; 建立一个运行的进程 TQueryThread.Create（False,Query1）;如果这个过程被执行,那么窗体中的查询控件Query1就会自动在多线程的环境下运行查询。注意TQueryThread类中只有Create而没有Free,动态建立类以后又忘记删除是我们常犯的错误之一,不过在这里由于我们指定了FreeOnTerminate（运行完即删除）为真,所以当Execute里的语句执行完后,TQueryThread类占据的内存空间将被自动释放。然而还有一个问题值得我们注意,由于同一时刻可以有多个线程同时运

4、行,那么我们还必须解决好同步的问题,如果几个多线程程序之间没有任何关联,那么它们之间也不会有任何冲突。但实际上,可能同时运行几个多线程的数据库应用程序,由于需要共享相同的数据库资源,我们还需要为Query1增加一个Tsession控件。其实,虽然我们也许没有亲自使用过Session控件,但实际上,在所有的数据库访问时Delphi都会自动建立一个临时的Session控件,使用完后又动态地删除掉它。在平常的数据库编程时,用不着我们亲自来操作,但在数据库多线程执行的情况下,为了不相互冲突,我们必须为每个数据库访问都定制自己的Session控件。这个步骤非常简单,我们只需要在窗体中增加一个Sessio

5、n控件,然后给它的属性Sessionname写一个任意的名字,再在Query1的中写一个相同的名字。这样我们的数据库程序就安全了。另一类需要解决同步问题的是那些对VCL资源进行操作的程序,这类程序非常多,好在解决的方法也非常简单。我们可以看下面这样一个程序:unit BncThrd;interfaceusesWinProcs,Classes,Graphics,ExtCtrls;type TBounceThread=class（TThread） FShape:TShape; FXSpeed:Integer; FYSpeed: procedure MoveShape; protectedShape

6、:XSpeed,YSpeed:Integer）; propertyShape:TShapereadFShape;procedure TBouad.MoveShape;varMaxHeight,MaxWidth:Begin with FShape do begin Left:=Left+FXSpeed; Top:=Top+FYSpeed; if （Left0） or （Left+WidthParent.Width） then FXSpeed:=FXSpeed*-1; If （Top0） or （Top+Height.Parent.Height） then FYSpeed:=FYSpeed*-1;

7、 end;procedure TBounceThread.Execute; While not Terminated do Synchronize（MoveShape）;constructor TBounceThread.Create（Suspended: FShape:=Shape; FXSpeed:=XSpeed;X轴走向的速度 FYSpeed:=YSpeed;Y轴走向的速度这是一个多线程的碰碰球游戏,你可以有多个不同的球,它们分属不同的线程,各自独立的在屏幕上碰撞。显然,由于多个球运行的显示会同时操作VCL资源,为了安全,我们在Execute过程中的执行部分加入了Synchronize（

8、MoveShape）来调用MoveShape过程,实际上,在任何需要操作VCL资源的地方,例如窗体、位图，都应加入Synchronize调用。执行时我们可以新建一个程序,然后在USES部分加入以上的BncThrd单元,再在它的窗体Form1上加入两个Shape控件Shape1和Shape2，Shape1可以是一个矩形而Shape2是一个圆。加入以下的代码就可以让矩形和圆动起来。 TBounceThread.Create（False,Shape1,1,2）; TBounceThread.Create（False,Shape2,2,3）;end 多线程的基本概念 WIN 98/NT/2000/XP

9、 是个多任务操作系统，也就是：一个进程可以划分为多个线程，每个线程轮流占用CPU 运行时间和资源，或者说：把CPU 时间划成片,每个片分给不同的线程,这样,每个线程轮流的挂起和唤醒,由于时间片很小,给人的感觉是同时运行的。 多线程带来如下好处:（自己阅读） 1）避免瓶颈; 2）并行操作; 3）提高效率; 在多线程中,通过优先级管理,可以使重要的程序优先操作,提高了任务管理的灵活性。 另一方面,在多CPU 系统中,可以把不同的线程在不同的CPU 中执行,真正做到同时处理多任务（Win 98 只是模拟的,而Win/NT/2000是真正的多CPU同时操作）。 多线程的两个概念: （1）进程：也称任务

10、,程序载入内存,并分配资源,称为一个进程。 注意：进程本身并不一定要正在执行。进程由以下几部分组成: A，一个私有的地址空间,它是进程可以使用的一组虚拟内存地址空间; B，程序的相关代码、数据源; C，系统资源,比如操作系统同步对象等; D，至少包含一个线程（主线程）; （2）线程：是程序的执行单位（线程本身并不包括程序代码,真正拥有代码的是进程），每个进程至少包括一个线程,称为主线程,一个进程如果有多个线程,就可以共享同一进程的资源,并可以并发执行。 线程是进程的一个执行单元,是操作系统分配CPU 时间的基本实体,线程主要由如下两部分组成： A，数据结构; B，CPU 寄存器和堆栈; 一个进

11、程中的线程,可以独立运行,也可以控制另一个线程的运行。 请注意: 多线程不能滥用,书上提到了多线程的几个缺点（自阅）。 （3） TThread 对象 虽然Windows 提供了比较多的多线程设计的API 函数,但是直接使用API 函数一方面极其不方便,而且使用不当还容易出错。为解决这个问题，Borland 公司率先推出了一种TThread 对象,来解决多线程设计上的困难,简化了多线程问题的处理。 应该注意,TThread 对象是没有实例的,它和界面的交流,主要依靠主窗体（主VCL线程）,这和其他对象使用上有些区别。 一、TThread 对象的主要方法 构造线程: constructor Cre

12、ate（CreateSuspended:boolean） 其中:CreateSuspended为true构造但不唤醒，为false 构造的同时即唤醒 也可以用如下方法 inheried Create（CreateSuspended: 挂起线程: suspend （把线程挂起的次数加一） 唤醒线程: resume （注意：这个属性是把线程挂起的次数减一,当次数为0 时,即唤醒。也就是说,线程挂起多少次,唤醒也需要多少次。同时，挂起的时候将保持线程的地址指针不变,所以线程挂起后再唤醒,将从挂起的地方开始运行） 析构（清除线程所占用的内存）: destroy 终止线程（后面会具体讨论）: Termi

13、nate 二、线程应用的简单例子: 下面通过一个例子说明上述方法的应用。我们知道,循环是独占性最强的运行方式之一,现在希望建立两个线程对象,实现循环的并行运行。具体方法如下: File-New-Thread Object 这就自动在主Form中建立了一个线程单元（在对话框里写上线程名字），默认的名字是Unit2。同样方法建立第二个线程单元Unit3。 要注意的是:Unit2和Unit3中有一个给定的过程: procedure Object.Execute; 其中的程序是线程唤醒后自动执行的程序,也可以在里面调用其他自定义的过程和函数。这个过程的结束，意味着线程程序的结束。 为了构造线程,在in

14、terface的Type区,定义一个构造过程: type Object = class（TThread） /自动给出的,也可以直接改procedure Execute; override;constructor create; /自己写的 并且在implementation区域写上: constructor Object.create; inherited create（true）; end 其中Object 为线程对象的名字。所以这么写,是希望在主Form中调用这个构造过程。 Create（）的参数用True,表明构造出的线程为挂起状态。 注意一下,在同一个线程对象里,如果两次构造,将产生两

15、个独立的线程,不但运行是独立的,而且使用线程的局部变量也是独立的。但这里为了简化问题,还是建立了两个独立的线程对象,而且两个循环数是不同的,在并行运算时容易判断出是两个不同的程序在运行。 假定我们给两个线程对象起的名字是: mymath1 mymath2 这样在Unit1,应该作如下声明: implementation $R *.DFM uses unit2,unit3; var thread1:mymath1;thread2:mymath2; 这样在主线程,将可以通过这两个线程变量调用对应的线程方法。 在主线程区构造线程的方法是: thread1:=mymath1.create; threa

16、d2:=mymath2.create; 挂起: thread1.suspend; thread2.suspend; 唤醒: thread1.resume; thread2.resume; 析构: thread1.destroy; thread2.destroy; 这里需要说明的是,由于线程单元需要调用Form的Edit控件（对象）,可以采用两种方法: 1）在线程单元定义一个TEdit对象,例如 Edit4:TEdit; 在Execute过程内直接引用 但在Unit1中一定要在FormCreate过程里作一个赋值: procedure TForm1.FormCreate（Sender: TObj

17、ect）; thread1.Edit4:=Edit1; 这样,就把第一线程的Edit4与Form上的Edit1联系起来。 2）在第二个线程中首先声明调用Unti1,也就是要加上 Uses Unit1; 这样就可以在该线程单元直接调用主Form的控件了,比如在Unit3中可以写: Form1.Edit2.text:=inttostr（i） 了解了这些基本规则,就可以写出比较复杂的多线程程序了。 还有一点要说明的,默认生成的线程单元,调用的单元只有一个: Uses Classes; 这样,往往很多函数和对象在线程单元里不能使用,所以在必要时,应该根据需要Uses相应的单元,这个例程为了简单,把大部

18、分常用的单元都拷过去了,这并不是推荐的办法,因为这样一来会使程序的垃圾过多,所以,一般要用什么拷什么。 三、常用的API 函数 在处理多线程问题的时候,也经常用到Windows提供的API 函数,需要说明的是,TThread 对象内部封装的方法,其实主要也是调用API 函数,但是,考虑更全面、更安全。而直接调用API 函数,往往会因为运用不当,出现一些不应有的错误。所以,我个人以为,只要用TThread 对象的方法能解决的,就不要直接调用API 函数,API 函数只应该用在TThread 对象方法解决不了的时候。 例如TThread 对象方法内部调用API 函数的时候,一般使用推荐的默认值,但

19、需要更精细的控制时,就可以直接使用API 函数。 其实,TThread 对象方法已经受到了大多数程序设计者的认可,比如,原来VB是不具备直接处理多线程的能力的,但是,现在VB.Net就宣称,它具备了简单处理多线程问题的能力,这就很说明问题。 下面简单介绍几种API 函数,为了清晰方便,这里着重在于说明,函数正确的描述可以自己阅读书上的例子和手册: 构建线程: CreateThread（参数1,-安全属性（一般=Nil,默认安全属性） 参数2,-线程堆栈尺寸（一般=0,与主线程相同长度,而且可以根据需要自动变化） 参数3,-指向函数名指针,函数名,这个参数十分重要,不正确将无法调用成功。 参数4

20、,-用户需要向线程传递的参数,是一个指向结构的指针,不需传递参数时,为Nil。 参数5）-传入与线程有关的一些参数,例如: Create_SUSPENDED 创建一个挂起的线程; 0 创建后立即激活。 书上有这个函数应用的十分清晰的例子,可以自己阅读。 一般并不推荐使用 CreateTheard函数,而推荐使用RTL 库里的System单元中定义的 BeginTheard函数,因为这除了能创建一个线程和一个入口函数以外,还增加了几项。具体的请参阅书上的第10页说明。 对应suspend（挂起）和resume（唤醒）的两个API 函数为: Function SuspendThread（hThre

21、ad:Thandle）:DWORD; Function ResumeThread（hThread: 其中,Thandle被要求控制线程的句柄,函数调用成功,返回挂起的次数,调用不成功。则返回0xFFFFFFFF。 四、线程的终止和退出: 1）自动退出: 一个线程从Execute（）过程中退出,即意味着线程的终止,此时将调用Windows的ExitThread（）函数来清除线程所占用的堆栈。 如果线程对象的 FreeOnTerminate 属性设为True,则线程对象将自动删除,并释放线程所占用的资源。 这是消除线程对象最简单的办法。 2）受控退出: 利用线程对象的Terminate属性,可以由

22、进程或者由其他线程控制线程的退出。只需要简单的调用该线程的Terminate方法,并将线程对象的Terminate属性为True。 在线程中,应该不断监视Terminate的值,一旦发现为True,则退出,例如在Execute（）过程中可以这样写: While not Terminate do . 3）退出的API 函数: 关于线程退出的API 函数声明如下:code Function TerminateThread（hThread:Thandle;dwExitCode:DWORD）; 不过,这个函数会使代码立刻终止,而不管程序中有没有 try.finally 机制,可能会导致错误,不到万不得

23、已,最好不要使用。 4） 利用挂起线程的方法（suspend） 利用挂起线程的suspend方法,后面跟个Free,也可以释放线程,例如: /挂起 thread2.free; /释放 书上有相应的例子。 五、线程的优先级: 在多线程的情况下,一般要根据线程执行任务的重要性,给线程适当的优先级,一般如果多个线程同时申请CPU 时间,优先级高的线程优先。 在Windows下,给线程的优先级分为30级,而Delphi中TThread 对象相对简单的把优先级分为七级。也就是在TThread中声明了一个枚举类型TTThreadPriority: TTThreadPriority（tpidle,tpLow

24、est,tpLower,tpNormal, tpHight,tpHighest,tpTimecrital） 分别对应的是最低（系统空闲时有效,-15）,较低（-2）,低（-1）,正常（普通0）,高（1）,较高（2）,最高（15）。 其中tpidle和tpTimecrital有些特殊,具体情况请阅读书上有关内容。 设置优先级可使用thread对象的priority属性: threadObject.priority:=TThreadpriority（级别）; 这里给出了一个演示多线程优先级的实例: 1-3 在数据库中使用多线程 一）使用ADO模式 由于Delphi 6.0的ADO 数据源控件内置了

25、多线程能力,所以,在ADO模式下,使用多线程不需要做更多的工作。用两个ADOTable控件,分别连到两个数据库,并且分别通过 DataSource控件,与数据帮定控件联系就可以了,这样就可以实现前后台处理数据库问题。 二）使用BDE模式和Tseeion对象 如果需要使用BDE 模式,那么多线程使用数据库,就要考虑Session的问题。在单线程时,每个数据源的建立就自动生成一个Session,这是这个数据源私有的关于数据 库信息的文件。但多线程时,必须统一管理,所以在BDE 中专门提供了一个Tsession对象,它可以同时管理不同的Database数据源对象。 Database数据源可以接受来自

26、不同数据平台的数据库。 数据库1-databas（2）-table（Qurey）（3）-datasource | | |- Tsession（1） 数据库2-databas（2）-table（Qurey）（3）-datasource 方法: 1）Tsession 属性:SessionName=名（自起） Active=true （激活） 2）Database（可以有多个）SessionName=Tsession名 Dataname=名（自起,作为Table的标识） AliasName=数据库别名 Connected=True （激活） 3）Table或QureySessionName=Tsession名（不要用默认值） DatabaseName=如果前面起了名,这里就会出现Database 的名字。 Tablename=表名 以后比如加入Datasoucre和其他一样,这样就可以构造两个前后台处理的数据库管理系统了。 2-4 多线程的同步机制 同步机制,实际上是事件驱动机制,意思是让线程平时处于休眠状态,除非发生某个事件才触发。 例如一个拷贝文件,拷贝线程完成一个程序块后,再唤醒进程条线程做一个格的填充。 研究多线程的同步机制的必要性在于,多线程同步工作时,如果同时调用相同的资源,就可能