高大上的企业网站欣赏,个人网站怎么样的,百度有网站建设吗,宁波网站建设公司地址(注#xff1a;本文为转载 http://hi.baidu.com/navy1130/blog/item/468fcdc448794fce38db49ee.html)线程是进程内一个相对独立的、可调度的执行单元。一个应用可以有一个主线程#xff0c;一个主线程可以有多个子线程#xff0c;子线程还可以有自己的子线程#xff0c;这…(注本文为转载 http://hi.baidu.com/navy1130/blog/item/468fcdc448794fce38db49ee.html) 线程是进程内一个相对独立的、可调度的执行单元。一个应用可以有一个主线程一个主线程可以有多个子线程子线程还可以有自己的子线程这样就构成了多线程应用了。由于多个线程往往会同时访问同一块内存区域频繁的访问这块区域将会增加产生线程冲突的概率。一旦产生了冲突将会造成不可预料的结果比如该公用区域的值是不可预料的可见处理线程同步的必要性。 (注意本文中出现的所有代码都是用DELPHI描述的调试环境为Windows me Delphi 6。其中所涉及的Windows API函数可以从MSDN获得详细的文档。) 首先引用一个实例来引出我们以下的讨论该实例没有采取任何措施来避免线程冲突。 它的主要过程为由主线程启动两个线程对letters这个全局变量进行频繁的读写然后分别把修改的结果显示到ListBox中。由于没有同步这两个线程使得线程在修改letters时产生了不可预料的结果。 ListBox中的每一行的字母都应该一致但是上图画线处则不同这就是线程冲突产生的结果。当两个线程同时访问该共享内存时一个线程还未对该内存修改完另一个线程又对该内存进行了修改由于写值的过程没有被串行化这样就产生了无效的结果。可见线程同步的重要性。 以下是本例的代码 unit.pas文件 unit Unit1; interface uses Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms, Dialogs, StdCtrls; //定义窗口类 type TForm1 class(TForm) ListBox1: TListBox; ListBox2: TListBox; Button1: TButton; procedure Button1Click(Sender: TObject); private { Private declarations } public { Public declarations } end; //定义线程类 type TListThreadclass(TThread) private Str:String; protected procedure AddToList;//将Str加入ListBox组件 Procedure Execute;override; public LBox:TListBox; //定义一个线程内公共变量接收从进程传进来的TListBox; end; //定义变量 var Form1: TForm1; Letters:StringAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA;//全局变量 implementation {$R *.dfm} //线程类实现部分 procedure TListThread.Execute; var I,J,K:Integer; begin for i:0 to 50 do begin for J:1 to 20 do for K:1 to 1000 do//循环1000次增加产生冲突的几率 if letters[j]Z then letters[j]:succ(Letters[j]) else letters[j]:A; str:letters; synchronize(addtolist);//同步访问VCL可视组件(本例中这个同步可以不要见Button1Click); end; end; procedure TListThread.AddToList; begin LBox.Items.Add(str);//将str加入列表框 end; //窗口类实现部分 procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject); var th1,th2:TListThread; begin Listbox1.Clear; Listbox2.Clear; th1:tlistThread.Create(true);//创建线程1 th2:tlistThread.Create(true);//创建线程2 th1.LBox:listBox1;//不同的VCL控件 th2.LBox:listBox2;//不同的VCL控件 th1.Resume;//开始执行 th2.Resume; end; end. 由上例可见当多个线程同时修改一个公用变量时会产生冲突所以我们要设法防止它这样我们开发的多线程应用才能够稳定地运行。下面我们来改进它。我们先使用临界段来串行化实现同步。 在上例unit1.pas代码的uses段中加入SyncObjs单元 加入全局临界段变量:Critical1:TRTLCriticalSection 在FormCreate事件中加入:InitializeCriticalSection(Critical1)这句代码 在FormDestroy事件中加入DeleteCriticalSection(Critical1)这句代码 然后修改TListThread.Execute函数修改后的代码似如下所示?处为增加的代码 procedure TListThread.Execute; var I,J,K:Integer; begin for i:0 to 50 do begin //进入临界段 EnterCriticalSection(Critical1); for J:1 to 20 do for K:1 to 3000 do if letters[j]Z then letters[j]:succ(Letters[j]) else letters[j]:A; str:letters; //退出临界段 LeaveCriticalSection(Critical1); synchronize(addtolist); end; end; 好了重新编译运行结果如下图所示(略) 程序成功的避免了冲突看来真的很简单我们成功了当然我们还可以使用其它同步技术如Mutex互斥对象, Semaphore信号量等这些技术都是Windows通过API直接提供给我们的。 下面总结一下Windows常用的几种线程同步技术。 1. Critical Sections临界段源代码中如果有不能由两个或两个以上线程同时执行的部分可以用临界段来使这部分的代码执行串行化。 它只能在一个独立的进程或一个独立的应用程序中使用。 使用方法如下 //在窗体创建中 InitializeCriticalSection(Critical1) //在窗体销毁中 DeleteCriticalSection(Critical1) //在线程中 EnterCriticalSection(Critical1) ……保护的代码 LeaveCriticalSection(Critical1) 2. Mutex互斥对象是用于串行化访问资源的全局对象。我们首先设置互斥对象然后访问资源最后释放互斥对象。在设置互斥对象时如果另一个线程或进程试图设置相同的互斥对象该线程将会停下来直到前一个线程或进程释放该互斥对象为止。 注意它可以由不同应用程序共享。 使用方法如下 //在窗体创建中 hMutex:CreateMutex(nil,false,nil) //在窗体销毁中 CloseHandle(hMutex) //在线程中 WaitForSingleObject(hMutex,INFINITE) ……保护的代码 ReleaseMutex(hMutex) 3. Semaphore信号量它与互斥对象相似但它可以计数。例如可以允许一个给定资源同时同时被三个线程访问。其实Mutex就是最大计数为一的Semaphore。 使用方法如下 //在窗体创建中 hSemaphore: CreateSemaphore(nil,lInitialCount,lMaximumCount,lpName) //在窗体销毁中 CloseHandle(hSemaphore) //在线程中 WaitForSingleObject(hSemaphore,INFINITE) ……保护的代码 ReleaseSemaphore(hSemaphore, lReleaseCount, lpPreviousCount) 4. 还可以使用Delphi中的TcriticalSection这个VCL对象它的定义在Syncobjs.pas中。 当你开发多线程应用时并且多个线程同时访问一个共享资源或数据时你需要考虑线程同步的问题了。 delphi中多线程同步的一些方法 [ 2006-01-09 10:48:03 | 作者: snox 字体大小:大 |中 |小 ] 当有多个线程的时候经常需要去同步这些线程以访问同一个数据或资源。例如假设有一个程序其中一个线程用于把文件读到内存而另一个线程用于统计文件中的字符数。当然在把整个文件调入内存之前统计它的计数是没有意义的。但是由于每个操作都有自己的线程操作系统会把两个线程当作是互不相干的任务分别执行这样就可能在没有把整个文件装入内存时统计字数。为解决此问题你必须使两个线程同步工作。 存在一些线程同步地址的问题Win32提供了许多线程同步的方式。在本节你将看到使用临界区、 互斥、信号量和事件来解决线程同步的问题。 1. 临界区 临界区是一种最直接的线程同步方式。所谓临界区就是一次只能由一个线程来执行的一段代码。如果把初始化数组的代码放在临界区内另一个线程在第一个线程处理完之前是不会被执行的。 在使用临界区之前必须使用InitializeCriticalSection()过程来初始化它。 其声明如下 procedure InitializeCriticalSection(var lpCriticalSection参数是一个TRTLCriticalSection类型的记录并且是变参。至于TRTLCriticalSection 是如何定义的这并不重要因为很少需要查看这个记录中的具体内容。只需要在lpCriticalSection中传递未初始化的记录InitializeCriticalSection()过程就会填充这个记录。 注意Microsoft故意隐瞒了TRTLCriticalSection的细节。因为其内容在不同的硬件平台上是不同的。在基于Intel的平台上TRTLCriticalSection包含一个计数器、一个指示当前线程句柄的域和一个系统事件的句柄。在Alpha平台上计数器被替换为一种Alpha-CPU数据结构称为spinlock。在记录被填充后我们就可以开始创建临界区了。这时我们需要用EnterCriticalSection()和LeaveCriticalSection()来封装代码块。这两个过程的声明如下 procedure EnterCriticalSection(var lpCriticalSection:TRRLCriticalSection);stdcall; procedure LeaveCriticalSection(var lpCriticalSection:TRRLCriticalSection);stdcall; 正如你所想的参数lpCriticalSection就是由InitializeCriticalSection()填充的记录。 当你不需要TRTLCriticalSection记录时应当调用DeleteCriticalSection()过程下面是它的声明 procedure DeleteCriticalSection(var lpCriticalSection:TRRLCriticalSection);stdcall; 2. 互斥 互斥非常类似于临界区除了两个关键的区别首先互斥可用于跨进程的线程同步。其次互斥能被赋予一个字符串名字并且通过引用此名字创建现有互斥对象的附加句柄。 提示临界区与事件对象(比如互斥对象)的最大的区别是在性能上。临界区在没有线程冲突时要用1 0 ~ 1 5个时间片而事件对象由于涉及到系统内核要用400~600个时间片。 可以调用函数CreateMutex ( )来创建一个互斥量。下面是函数的声明 function lpMutexAttributes参数为一个指向TSecurityAttributtes记录的指针。此参数通常设为0表示默认的安全属性。bInitalOwner参数表示创建互斥对象的线程是否要成为此互斥对象的拥有者。当此参数为False时 表示互斥对象没有拥有者。 lpName参数指定互斥对象的名称。设为nil表示无命名如果参数不是设为nil函数会搜索是否有同名的互斥对象存在。如果有函数就会返回同名互斥对象的句柄。否则就新创建一个互斥对象并返回其句柄。 当使用完互斥对象时应当调用CloseHandle()来关闭它。 在程序中使用WaitForSingleObject()来防止其他线程进入同步区域的代码。此函数声明如下 (**************************************以下尚未整理*********************************) function 这个函数可以使当前线程在dwMilliseconds指定的时间内睡眠直到hHandle参数指定的对象进入发信号状态为止。一个互斥对象不再被 线程拥有时它就进入发信号状态。当一个进程要终止时它就进入发信号状态。dwMilliseconds参数可以设为0这意味着只检查hHandle参 数指定的对象是否处于发信号状态而后立即返回。dwMilliseconds参数设为INFINITE表示如果信号不出现将一直等下去。 这个函数的返回值如下 WaitFor SingleObject()函数使用的返回值 返回值 含义 WAIT_ABANDONED 指定的对象是互斥对象并且拥有这个互斥对象的线程在没有释放此对象之前就已终止。此时就称互斥对象被抛弃。这 种情况下这个互斥对象归当前线程所有并把它设为非发信号状态 WAIT_OBJECT_0 指定的对象处于发信号状态 WAIT_TIMEOUT等待的时间已过对象仍然是非发信号状态再次声明当一个互斥对象不再被一个线程所拥有,它就处于发信号状态。此时 首先调用WaitForSingleObject()函数的线程就成为该互斥对象的拥有者此互斥对象设为不发信号状态。当线程调用ReleaseMutex()函数并传 递一个互斥对象的句柄作为参数时这种拥有关系就被解除互斥对象重新进入发信号状态。 注意除WaitForSingleObject()函数外你还可以使用WaitForMultipleObject()和MsgWaitForMultipleObject()函数它们可以等待几个 对象变为发信号状态。这两个函数的详细情况请看Win32 API联机文档。 3. 信号量 另一种使线程同步的技术是使用信号量对象。它是在互斥的基础上建立的但信号量增加了资源计数的功能预定数目的线程允许同时进 入要同步的代码。可以用CreateSemaphore()来创建一个信号量对象其声明如下 function 和CreateMutex()函数一样CreateSemaphore()的第一个参数也是一个指向TSecurityAttribute s记录的指针此参数的缺省值可以设为 nil。 lInitialCount参数用来指定一个信号量的初始计数值这个值必须在0和lMaximumCount之间。此参数大于0就表示信号量处于发信号状 态。当调用WaitForSingleObject()函数(或其他函数)时此计数值就减1。当调用ReleaseSemaphore()时此计数值加1。 参数lMaximumCount指定计数值的最大值。如果这个信号量代表某种资源那么这个值代表可用资源总数。 参数lpName用于给出信号量对象的名称它类似于CreateMutex()函数的lpName参数。 —————————————————————————————————————————— ★★★关于线程同步 Synchronize()是在一个隐蔽的窗口里运行如果在这里你的任务很繁忙你的主窗口会阻塞掉Synchronize()只是将该线程的代码放到 主线程中运行并非线程同步。 临界区是一个进程里的所有线程同步的最好办法他不是系统级的只是进程级的也就是说他可能利用进程内的一些标志来保证该进程 内的线程同步据Richter说是一个记数循环临界区只能在同一进程内使用临界区只能无限期等待不过2k增加了 TryEnterCriticalSection函数实现0时间等待。 互斥则是保证多进程间的线程同步他是利用系统内核对象来保证同步的。由于系统内核对象可以是有名字的因此多个进程间可以利用 这个有名字的内核对象保证系统资源的线程安全性。互斥量是Win32 内核对象由操作系统负责管理互斥量可以使用WaitForSingleObject实 现无限等待0时间等待和任意时间等待。 1. 临界区 临界区是一种最直接的线程同步方式。所谓临界区就是一次只能由一个线程来执行的一段代码。如果把初始化数组的代码放在临界区内 另一个线程在第一个线程处理完之前是不会被执行的。在使用临界区之前必须使用InitializeCriticalSection()过程来初始化它。 在第一个线程调用了EnterCriticalSection()之后所有别的线程就不能再进入代码块。下一个线程要等第一个线程调用 LeaveCriticalSection()后才能被唤醒。 2. 互斥 互斥非常类似于临界区除了两个关键的区别首先互斥可用于跨进程的线程同步。其次互斥能被赋予一个字符串名字并且通过引 用此名字创建现有互斥对象的附加句柄。 提示临界区与事件对象(比如互斥对象)的最大的区别是在性能上。临界区在没有线程冲突时要用10 ~ 15个时间片而事件对象由于 涉及到系统内核要用400~600个时间片。 当一个互斥对象不再被一个线程所拥有,它就处于发信号状态。此时首先调用WaitForSingleObject()函数的线程就成为该互斥对象的拥有 者此互斥对象设为不发信号状态。当线程调用ReleaseMutex()函数并传递一个互斥对象的句柄作为参数时这种拥有关系就被解除互斥对 象重新进入发信号状态。 可以调用函数CreateMutex()来创建一个互斥量。当使用完互斥对象时应当调用CloseHandle()来关闭它。 3. 信号量 另一种使线程同步的技术是使用信号量对象。它是在互斥的基础上建立的但信号量增加了资源计数的功能预定数目的线程允许同时进 入要同步的代码。可以用CreateSemaphore()来创建一个信号量对象 因为只允许一个线程进入要同步的代码所以信号量的最大计数值(lMaximumCount)要设为1。ReleaseSemaphore()函数将使信号量对象的 计数加1 记住最后一定要调用CloseHandle()函数来释放由CreateSemaphore()创建的信号量对象的句柄。 ★★★WaitForSingleObject函数的返值 WAIT_ABANDONED指定的对象是互斥对象并且拥有这个互斥对象的线程在没有释放此对象之前就已终止。此时就称互斥对象被抛弃。这种 情况下这个互斥对象归当前线程所有并把它设为非发信号状态 WAIT_OBJECT_0 指定的对象处于发信号状态 WAIT_TIMEOUT等待的时间已过对象仍然是非发信号状态 —————————————————————————————————————————————— VCL支持三种技术来达到这个目的 2 使用critical区 如果对象没有提高内置的锁定功能需要使用critical区Critical区在同一个时间只也许一个线程进入。为了使用Critical区产生一 个TCriticalSection全局的实例。TcriticalSection有两个方法Acquire(阻止其他线程执行该区域)和Release(取消阻止) 每个Critical区是与你想要保护的全局内存相关联。每个访问全局内存的线程必须首先使用Acquire来保证没有其他线程使用它。完成以 后线程调用Release方法让其他线程也可以通过调用Acquire来使用这块全局内存。 警告Critical区只有在所有的线程都使用它来访问全局内存如果有线程直接调用内存而不通过Acquire会造成同时访问的问题。 例如LockXY是一个全局的Critical区变量。任何一个访问全局X, Y的变量的线程在访问前都必须使用Acquire LockXY.Acquire;{ lock out other threads } try Y : sin(X); finally LockXY.Release; end 临界区主要是为实现线程之间同步的但是使用的时候注意一定要在用此临界对象同步的线程之外建立该对象一般在主线程中建立临 界对象。 ———————————————————————————————————————————————— 线程同步使用临界区进程同步使用互斥对象。 Delphi中封装了临界对象。对象名为TCriticalSection使用的时候只要在主线程当中建立这个临界对象注意一定要在需要同步的线程 之外建立这个对象。具体同步的时候使用Lock和Unlock即可。 而进程间同步建立互斥对象则只需要建立一个互斥对象CreateMutex. 需要同步的时候只需要WaitForSingleObject(mutexhandle, INFINITE) unlock的时候只需要ReleaseMutex(mutexhandle);即可。 有很多方法, 信号灯, 临界区, 互斥对象,此外, windows下还可以用全局原子,共享内存等等. 在windows体系中, 读写一个8位整数时原 子的, 你可以依靠这一点完成互斥的方法. 对于能够产生全局名称的方法能够可以在进程间同步上(如互斥对象), 也可以用在线程间同步上;不 能够产生全局名称的方法(如临界区)只能用在线程间同步上. 转载于:https://www.cnblogs.com/bbinking/archive/2010/03/10/1682802.html
