在了解多線程之前我們先了解一下進程和線程的關系

一個程序至少有一個主進程,一個進程至少有一個線程。

為了保證線程的安全性請大家看看下面介紹 Delphi多線程同步的一些處理方案大家可以參考:http://www.cr173.com/html/16747_1.html

主線程又程為UI線程。

進程和線程的主要差別在于它們是不同的操作系統資源管理方式。進程有獨立的地址空間，一個進程崩潰后，在保護模式下不會對其它進程產生影響，而線程只是一個進程中的不同執行路徑。線程有自己的堆棧和局部變量，但線程之間沒有單獨的地址空間，一個線程死掉就等于整個進程死掉，所以多進程的程序要比多線程的程序健壯，但在進程切換時，耗費資源較大，效率要差一些。但對于一些要求同時進行并且又要共享某些變量的并發操作，只能用線程，不能用進程。如果有興趣深入的話，我建議你們看看《現代操作系統》或者《操作系統的設計與實現》。對就個問題說得比較清楚。

多線程應該是編程工作者的基礎技能, 但這個基礎我從來沒學過，所以僅僅是看上去會一些，明白了2+2的時候，其實我還不知道1+1。

開始本應該是一篇洋洋灑灑的文字, 不過我還是提倡先做起來, 在嘗試中去理解.

先試試這個:

procedureTForm1.Button1Click(Sender:TObject);
var
i:Integer;
begin
fori:=0to500000do
begin
Canvas.TextOut(10,10,IntToStr(i));
end;
end;

上面程序運行時, 我們的窗體基本是 "死" 的, 可以在你在程序運行期間拖動窗體試試...

Delphi 為我們提供了一個簡單的辦法(Application.ProcessMessages)來解決這個問題:

procedureTForm1.Button1Click(Sender:TObject);
var
i:Integer;
begin
fori:=0to500000do
begin
Canvas.TextOut(10,10,IntToStr(i));
Application.ProcessMessages;
end;
end;

這個 Application.ProcessMessages; 一般用在比較費時的循環中, 它會檢查并先處理消息隊列中的其他消息.

但這算不上多線程, 譬如: 運行中你拖動窗體, 循環會暫停下來...

在使用多線程以前, 讓我們先簡單修改一下程序:

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;

細數上面程序的變化:
1、首先這還不是多線程的, 也會讓窗體假 "死" 一會;
2、把執行代碼寫在了一個函數里, 但這個函數不屬于 TForm1 的方法, 所以使用 Canvas 是必須冠以名稱(Form1);
3、既然是個函數, (不管是否必要)都應該有返回值;
4、使用了 500001 次 Lock 和 Unlock.

Canvas.Lock 好比在說: Canvas(繪圖表面)正忙著呢, 其他想用 Canvas 的等會;
Canvas.Unlock : 用完了, 解鎖!

在 Canvas 中使用 Lock 和 Unlock 是個好習慣, 在不使用多線程的情況下這無所謂, 但保不準哪天程序會擴展為多線程的; 我們現在學習多線程, 當然應該用.

在 Delphi 中使用多線程有兩種方法: 調用 API、使用 TThread 類; 使用 API 的代碼更簡單.

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;

代碼分析:
CreateThread 一個線程后, 算上原來的主線程, 這樣程序就有兩個線程、是標準的多線程了;
CreateThread 第三個參數是函數指針, 新線程建立后將立即執行該函數, 函數執行完畢, 系統將銷毀此線程從而結束多線程的故事.

CreateThread 要使用的函數是系統級別的, 不能是某個類(譬如: TForm1)的方法, 并且有嚴格的格式(參數、返回值)要求, 不管你暫時是不是需要都必須按格式來;
因為是系統級調用, 還要綴上 stdcall, stdcall 是協調參數順序的, 雖然這里只有一個參數沒有順序可言, 但這是使用系統函數的慣例.

CreateThread 還需要一個 var 參數來接受新建線程的 ID, 盡管暫時沒用, 但這也是格式; 其他參數以后再說吧.

這樣一個最簡單的多線程程序就出來了, 咱們再用 TThread 類實現一次

type
TMyThread=class(TThread)
protected
procedureExecute;override;
end;

procedureTMyThread.Execute;
var
i:Integer;
begin
FreeOnTerminate:=True;{這可以讓線程執行完畢后隨即釋放}
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 類有一個抽象方法(Execute), 因而是個抽象類, 抽象類只能繼承使用, 上面是繼承為 TMyThread.

繼承 TThread 主要就是實現抽象方法 Execute(把我們的代碼寫在里面), 等我們的 TMyThread 實例化后, 首先就會執行 Execute 方法中的代碼.

按常規我們一般這樣去實例化:

procedureTForm1.Button1Click(Sender:TObject);
var
MyThread:TMyThread;
begin
MyThread:=TMyThread.Create(False);
end;

因為 MyThread 變量在這里毫無用處(并且編譯器還有提示), 所以不如直接寫做 TMyThread.Create(False);

我們還可以輕松解決一個問題, 如果: TMyThread.Create(True) ?
這樣線程建立后就不會立即調用 Execute, 可以在需要的時候再用 Resume 方法執行線程, 譬如:

procedureTForm1.Button1Click(Sender:TObject);
var
MyThread:TMyThread;
begin
MyThread:=TMyThread.Create(True);
MyThread.Resume;
end;

//可簡化為:
procedureTForm1.Button1Click(Sender:TObject);
begin
withTMyThread.Create(True)doResume;
end;

一、入門
㈠、

functionCreateThread(
lpThreadAttributes:Pointer;{安全設置}
dwStackSize:DWORD;{堆棧大小}
lpStartAddress:TFNThreadStartRoutine;{入口函數}
lpParameter:Pointer;{函數參數}
dwCreationFlags:DWORD;{啟動選項}
varlpThreadId:DWORD{輸出線程ID}
):THandle;stdcall;{返回線程句柄}

在 Windows 上建立一個線程, 離不開 CreateThread 函數;
TThread.Create 就是先調用了 BeginThread (Delphi 自定義的), BeginThread 又調用的 CreateThread.
既然有建立, 就該有釋放, CreateThread 對應的釋放函數是: ExitThread, 譬如下面代碼:

procedureTForm1.Button1Click(Sender:TObject);
begin
ExitThread(0);{此句即可退出當前程序,但不建議這樣使用}
end;

代碼注釋:
當前程序是一個進程, 進程只是一個工作環境, 線程是工作者;
每個進程都會有一個啟動線程(或叫主線程), 也就是說: 我們之前大量的編碼都是寫給這個主線程的;
上面的 ExitThread(0); 就是退出這個主線程;
系統不允許一個沒有線程的進程存在, 所以程序就退出了.
另外: ExitThread 函數的參數是一個退出碼, 這個退出碼是給之后的其他函數用的, 這里隨便給個無符號整數即可.

或許你會說: 這個 ExitThread 挺好用的; 其實不管是用 API 還是用 TThread 類寫多線程, 我們很少用到它; 因為:
1、假如直接使用 API 的 CreateThread, 它執行完入口函數后會自動退出, 無需 ExitThread;
2、用 TThread 類建立的線程又絕不能使用 ExitThread 退出; 因為使用 TThread 建立線程時會同時分配更多資源(譬如你自定義的成員、還有它的祖先類(TObject)分配的資源等等), 如果用 ExitThread 給草草退出了, 這些資源將得不到釋放而導致內存泄露. 盡管 Delphi 提供了 EndThread(其內部調用 ExitThread), 這也不需要我們手動操作(假如非要手動操作也是件很麻煩的事情, 因為很多時候你不知道線程是什么時候執行完畢的).
除了 CreateThread, 還有一個 CreateRemoteThread, 可在其他進程中建立線程, 這不應該是現在學習的重點;
現在先集中精力把 CreateThread 的參數搞徹底.

倒著來吧, 先談談 CreateThread 將要返回的 "線程句柄".

"句柄" 類似指針, 但通過指針可讀寫對象, 通過句柄只是使用對象;
有句柄的對象一般都是系統級別的對象(或叫內核對象); 之所以給我們的是句柄而不是指針, 目的只有一個: "安全";
貌似通過句柄能做很多事情, 但一般把句柄提交到某個函數(一般是系統函數)后, 我們也就到此為止很難了解更多了; 事實上是系統并不相信我們.

不管是指針還是句柄, 都不過是內存中的一小塊數據(一般用結構描述), 微軟并沒有公開句柄的結構細節, 猜一下它應該包括: 真實的指針地址、訪問權限設置、引用計數等等.

既然 CreateThread 可以返回一個句柄, 說明線程屬于 "內核對象".
實際上不管線程屬于哪個進程, 它們在系統的懷抱中是平等的; 在優先級(后面詳談)相同的情況下, 系統會在相同的時間間隔內來運行一下每個線程, 不過這個間隔很小很小, 以至于讓我們誤以為程序是在不間斷地運行.

這時你應該有一個疑問: 系統在去執行其他線程的時候, 是怎么記住前一個線程的數據狀態的?
有這樣一個結構 TContext, 它基本上是一個 CPU 寄存器的集合, 線程是數據就是通過這個結構切換的, 我們也可以通過 GetThreadContext 函數讀取寄存器看看.

附上這個結構 TContext(或叫: CONTEXT、_CONTEXT) 的定義:

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 的最后一個參數是 "線程的 ID";
既然可以返回句柄, 為什么還要輸出這個 ID? 現在我知道的是:
1、線程的 ID 是唯一的; 而句柄可能不只一個, 譬如可以用 GetCurrentThread 獲取一個偽句柄、可以用 DuplicateHandle 復制一個句柄等等.
2、ID 比句柄更輕便.

在主線程中 GetCurrentThreadId、MainThreadID、MainInstance 獲取的都是主線程的 ID.
㈡、啟動選項

functionCreateThread(
lpThreadAttributes:Pointer;
dwStackSize:DWORD;
lpStartAddress:TFNThreadStartRoutine;
lpParameter:Pointer;
dwCreationFlags:DWORD;{啟動選項}
varlpThreadId:DWORD
):THandle;stdcall;

CreateThread 的倒數第二個參數 dwCreationFlags(啟動選項) 有兩個可選值:
0: 線程建立后立即執行入口函數;
CREATE_SUSPENDED: 線程建立后會掛起等待.

可用 ResumeThread 函數是恢復線程的運行; 可用 SuspendThread 再次掛起線程.
這兩個函數的參數都是線程句柄, 返回值是執行前的掛起計數.

什么是掛起計數?
SuspendThread 會給這個數 +1; ResumeThread 會給這個數 -1; 但這個數最小是 0.
當這個數 = 0 時, 線程會運行; > 0 時會掛起.
如果被 SuspendThread 多次, 同樣需要 ResumeThread 多次才能恢復線程的運行.

在下面的例子中, 有新線程不斷給一個全局變量賦隨機值;
同時窗體上的 Timer 控件每隔 1/10 秒就把這個變量寫在窗體標題;
在這個過程中演示了 ResumeThread、SuspendThread 兩個函數.

//上面圖片中演示的代碼。
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;{線程句柄}
num:Integer;{全局變量,用于記錄隨機數}

{線程入口函數}
functionMyThreadFun(p:Pointer):Integer;stdcall;
begin
whileTruedo{假如線程不掛起,這個循環將一直循環下去}
begin
num:=Random(100);
end;
Result:=0;
end;

{建立并掛起線程}
procedureTForm1.Button1Click(Sender:TObject);
var
ID:DWORD;
begin
hThread:=CreateThread(nil,0,@MyThreadFun,nil,CREATE_SUSPENDED,ID);
Button1.Enabled:=False;
end;

{喚醒并繼續線程}
procedureTForm1.Button2Click(Sender:TObject);
begin
ResumeThread(hThread);
end;

{掛起線程}
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、入口函數的參數

functionCreateThread(
lpThreadAttributes:Pointer;
dwStackSize:DWORD;
lpStartAddress:TFNThreadStartRoutine;
lpParameter:Pointer;{入口函數的參數}
dwCreationFlags:DWORD;
varlpThreadId:DWORD
):THandle;stdcall;

線程入口函數的參數是個無類型指針(Pointer), 用它可以指定任何數據; 本例是把鼠標點擊窗體的坐標傳遞給線程的入口函數, 每次點擊窗體都會創建一個線程.

運行效果圖:

//上面演示的代碼
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;{這個坐標點將會已指針的方式傳遞給線程,它應該是全局的}

functionMyThreadFun(p:Pointer):Integer;stdcall;
var
i:Integer;
pt2:TPoint;{因為指針參數給的點隨時都在變,需用線程的局部變量存起來}
begin
pt2:=PPoint(p)^;{轉換}
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);
{下面這種寫法更好理解,其實不必,因為PPoint會自動轉換為Pointer的}
//CreateThread(nil,0,@MyThreadFun,Pointer(@pt),0,ID);
end;

end.

這個例子還有不嚴謹的地方: 當一個線程 Lock 窗體的 Canvas 時, 其他線程在等待; 線程在等待時, 其中的計數也還在增加. 這也就是說: 現在并沒有去處理線程的同步; 同步是多線程中最重要的課題, 快到了.

另外有個小技巧: 線程函數的參數是個 32 位(4個字節)的指針, 僅就本例來講, 可以讓它的 "高16位" 和 "低16位" 分別攜帶 X 和 Y; 這樣就不需要哪個全局的 pt 變量了.
其實在 Windows 的消息中就是這樣傳遞坐標的, 在 Windows 的消息中一般高字節是 Y、低字節是 X; 咱們這么來吧, 這樣還可以使用給消息準備的一些方便的函數.

重寫本例代碼(當然運行效果和窗體文件都是一樣的):

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}

functionMyThreadFun(p:Pointer):Integer;stdcall;
var
i:Integer;
x,y:Word;
begin
x:=LoWord(Integer(p));
y:=HiWord(Integer(p));
{如果不使用LoWord、HiWord函數可以像下面這樣:}
//x:=Integer(p);
//y:=Integer(p)shr16;
fori:=0to1000000do
begin
withForm1.Canvasdobegin
Lock;
TextOut(x,y,IntToStr(i));
Unlock;
end;
end;
Result:=0;
end;

procedureTForm1.FormMouseUp(Sender:TObject;Button:TMouseButton;
Shift:TShiftState;X,Y:Integer);
var
ID:DWORD;
num:Integer;
begin
num:=MakeLong(X,Y);
{如果不使用MekeLong、MakeWParam、MakeLParam、MakeResult等函數,可以像下面這樣:}
//num:=Yshl16+X;
CreateThread(nil,0,@MyThreadFun,Ptr(num),0,ID);
{上面的Ptr是專門將一個數字轉換為指針的函數,當然也可以這樣:}
//CreateThread(nil,0,@MyThreadFun,Pointer(num),0,ID);
end;

end.

㈣、入口函數的指針

functionCreateThread(
lpThreadAttributes:Pointer;
dwStackSize:DWORD;
lpStartAddress:TFNThreadStartRoutine;{入口函數的指針}
lpParameter:Pointer;
dwCreationFlags:DWORD;
varlpThreadId:DWORD
):THandle;stdcall;

到了入口函數了, 學到這個地方, 我查了一個入口函數的標準定義, 這個函數的標準返回值應該是 DWORD, 不過這函數在 Delphi 的 System 單元定義的是: TThreadFunc = function(Parameter: Pointer): Integer; 我以后會盡量使用 DWORD 做入口函數的返回值.

這個返回值有什么用呢?
等線程退出后, 我們用 GetExitCodeThread 函數獲取的退出碼就是這個返回值!

如果線程沒有退出, GetExitCodeThread 獲取的退出碼將是一個常量 STILL_ACTIVE (259); 這樣我們就可以通過退出碼來判斷線程是否已退出.

還有一個問題: 前面也提到過, 線程函數不能是某個類的方法! 假如我們非要線程去執行類中的一個方法能否實現呢?
盡管可以用 Addr(類名.方法名) 或 MethodAddress('published 區的方法名') 獲取類中方法的地址, 但都不能當做線程的入口函數, 原因可能是因為類中的方法的地址是在實例化為對象時動態分配的.
后來換了個思路, 其實很簡單: 在線程函數中再調用方法不就得了, 估計 TThread 也應該是這樣.

下面的例子就嘗試了用線程調用 TForm1 類中的方法, 并測試了退出碼的相關問題.

unitUnit1;

interface

uses
Windows,Messages,SysUtils,Variants,Classes,Graphics,Controls,Forms,
Dialogs,StdCtrls;

type
TForm1=class(TForm)
Button1:TButton;
Button2:TButton;
procedureButton1Click(Sender:TObject);
procedureButton2Click(Sender:TObject);
private
procedureFormProc;{準備給線程使用的方法}
end;

var
Form1:TForm1;

implementation

{$R*.dfm}

var
hThread:THandle;

{線程入口函數}
functionMyThreadFun(p:Pointer):DWORD;stdcall;
begin
Form1.FormProc;{調用TForm1類的方法}
Result:=99;{這個返回值將成為線程的退出代碼,99是我隨意給的數字}
end;

{TForm1的方法,本例中是給線程的入口函數調用的}
procedureTForm1.FormProc;
var
i:Integer;
begin
fori:=0to200000do
begin
withForm1.Canvasdobegin
Lock;
TextOut(10,10,IntToStr(i));
Unlock;
end;
end;
end;

{建立并執行線程}
procedureTForm1.Button1Click(Sender:TObject);
var
ID:DWORD;
begin
hThread:=CreateThread(nil,0,@MyThreadFun,nil,0,ID);
end;

{獲取線程的退出代碼,并判斷線程是否退出}
procedureTForm1.Button2Click(Sender:TObject);
var
ExitCode:DWORD;
begin
GetExitCodeThread(hThread,ExitCode);

ifhThread=0then
begin
Text:='線程還未啟動';
Exit;
end;

ifExitCode=STILL_ACTIVEthen
Text:=Format('線程退出代碼是:%d,表示線程還未退出',[ExitCode])
else
Text:=Format('線程已退出,退出代碼是:%d',[ExitCode]);
end;

end.

㈤、堆棧大小

functionCreateThread(
lpThreadAttributes:Pointer;
dwStackSize:DWORD;{堆棧大小}
lpStartAddress:TFNThreadStartRoutine;
lpParameter:Pointer;
dwCreationFlags:DWORD;
varlpThreadId:DWORD
):THandle;stdcall;

CreateThread 的第二個參數是分配給線程的堆棧大小.
這首先這可以讓我們知道: 每個線程都有自己獨立的堆棧(也擁有自己的消息隊列).

什么是堆棧? 其實堆是堆、棧是棧, 有時 "棧" 也被叫做 "堆棧".
它們都是進程中的內存區域, 主要是存取方式不同(棧:先進后出; 堆:先進先出);
"棧"(或叫堆棧)適合存取臨時而輕便的變量, 主要用來儲存局部變量; 譬如 for i := 0 to 99 do 中的 i 就只能存于棧中, 你把一個全局的變量用于 for 循環計數是不可以的.

現在我們知道了線程有自己的 "棧", 并且在建立線程時可以分配棧的大小.

前面所有的例子中, 這個值都是 0, 這表示使用系統默認的大小, 默認和主線程棧的大小一樣, 如果不夠用會自動增長;
那主線程的棧有多大? 這個值是可以設定的: Project -> Options -> linker -> memory size(如圖)

棧是私有的但堆是公用的, 如果不同的線程都來使用一個全局變量有點亂套;
為解決這個問題 Delphi 為我們提供了一個類似 var 的 ThreadVar 關鍵字, 線程在使用 ThreadVar 聲明的全局變量時會在各自的棧中留一個副本, 這樣就解決了沖突. 不過還是盡量使用局部變量, 或者在繼承 TThread 時使用類的成員變量, 因為 ThreadVar 的效率不好, 據說比局部變量能慢 10 倍.

在下面的例子就測試了用 var 和 ThreadVar 定義變量的不同.
使用 var 效果圖:

使用 ThreadVar 效果圖:

unitUnit1;

interface

uses
Windows,Messages,SysUtils,Variants,Classes,Graphics,Controls,Forms,
Dialogs,StdCtrls;

type
TForm1=class(TForm)
Button1:TButton;
procedureButton1Click(Sender:TObject);
end;

var
Form1:TForm1;

implementation

{$R*.dfm}

//varnum:Integer;{全局變量}
threadvarnum:Integer;{支持多線程的全局變量}

functionMyThreadFun(p:Pointer):DWORD;stdcall;
var
py:Integer;
begin
py:=Integer(p);
whileTruedo
begin
Inc(num);
withForm1.Canvasdobegin
Lock;
TextOut(20,py,IntToStr(num));
Unlock;
end;
Sleep(1000);{然線程掛起1秒鐘再繼續}
end;
end;

procedureTForm1.Button1Click(Sender:TObject);
var
ID:DWORD;
begin
{借入口函數的參數傳遞了一個坐標點中的Y值,以讓各線程把結果輸出在不同位置}
CreateThread(nil,0,@MyThreadFun,Ptr(20),0,ID);
CreateThread(nil,0,@MyThreadFun,Ptr(40),0,ID);
CreateThread(nil,0,@MyThreadFun,Ptr(60),0,ID);
end;

end.

㈥、安全設置

functionCreateThread(
lpThreadAttributes:Pointer;{安全設置}
dwStackSize:DWORD;
lpStartAddress:TFNThreadStartRoutine;
lpParameter:Pointer;
dwCreationFlags:DWORD;
varlpThreadId:DWORD
):THandle;stdcall;

CreateThread 的第一個參數 lpThreadAttributes 是指向 TSecurityAttributes 結構的指針, 一般都是置為 nil, 這表示沒有訪問限制; 該結構的定義是:

//TSecurityAttributes(又名:SECURITY_ATTRIBUTES、_SECURITY_ATTRIBUTES)
_SECURITY_ATTRIBUTES=record
nLength:DWORD;{結構大小}
lpSecurityDescriptor:Pointer;{默認nil;這是另一個結構TSecurityDescriptor的指針}
bInheritHandle:BOOL;{默認False,表示不可繼承}
end;

//TSecurityDescriptor(又名:SECURITY_DESCRIPTOR、_SECURITY_DESCRIPTOR)
_SECURITY_DESCRIPTOR=record
Revision:Byte;
Sbz1:Byte;
Control:SECURITY_DESCRIPTOR_CONTROL;
Owner:PSID;
Group:PSID;
Sacl:PACL;
Dacl:PACL;
end;

夠復雜的, 但我們在多線程編程時不需要去設置它們, 大都是使用默認設置(也就是賦值為 nil).

我覺得有必要在此刻了解的是: 建立系統內核對象時一般都有這個屬性(TSecurityAttributes);
在接下來多線程的課題中要使用一些內核對象, 不如先盤點一下, 到時碰到這個屬性時給個 nil 即可, 不必再費神.

{建立事件}
functionCreateEvent(
lpEventAttributes:PSecurityAttributes;{!}
bManualReset:BOOL;
bInitialState:BOOL;
lpName:PWideChar
):THandle;stdcall;

{建立互斥}
functionCreateMutex(
lpMutexAttributes:PSecurityAttributes;{!}
bInitialOwner:BOOL;
lpName:PWideChar
):THandle;stdcall;

{建立信號}
functionCreateSemaphore(
lpSemaphoreAttributes:PSecurityAttributes;{!}
lInitialCount:Longint;
lMaximumCount:Longint;
lpName:PWideChar
):THandle;stdcall;

{建立等待計時器}
functionCreateWaitableTimer(
lpTimerAttributes:PSecurityAttributes;{!}
bManualReset:BOOL;
lpTimerName:PWideChar
):THandle;stdcall;

上面的四個系統內核對象(事件、互斥、信號、計時器)都是線程同步的手段, 從這也能看出處理線程同步的復雜性; 不過這還不是全部, Windows Vista 開始又增加了 Condition variables(條件變量)、Slim Reader-Writer Locks(讀寫鎖)等同步手段.

不過最簡單、最輕便(速度最快)的同步手段還是 CriticalSection(臨界區), 但它不屬于系統內核對象, 當然也就沒有句柄、沒有 TSecurityAttributes 這個安全屬性, 這也導致它不能跨進程使用; 不過寫多線程時一般不用跨進程, 所以 CriticalSection 應該是最常用的同步手段.

二、臨界區。
先看一段程序, 代碼文件:

unitUnit1;

interface

uses
Windows,Messages,SysUtils,Variants,Classes,Graphics,Controls,Forms,
Dialogs,StdCtrls;

type
TForm1=class(TForm)
ListBox1:TListBox;
Button1:TButton;
procedureFormCreate(Sender:TObject);
procedureButton1Click(Sender:TObject);
end;

var
Form1:TForm1;

implementation

{$R*.dfm}

functionMyThreadFun(p:Pointer):DWORD;stdcall;
var
i:Integer;
begin
fori:=0to99doForm1.ListBox1.Items.Add(IntToStr(i));
Result:=0;
end;

procedureTForm1.Button1Click(Sender:TObject);
var
ID:DWORD;
begin
CreateThread(nil,0,@MyThreadFun,nil,0,ID);
CreateThread(nil,0,@MyThreadFun,nil,0,ID);
CreateThread(nil,0,@MyThreadFun,nil,0,ID);
end;

procedureTForm1.FormCreate(Sender:TObject);
begin
ListBox1.Align:=alLeft;
end;

end.

在這段程序中, 有三個線程幾乎是同時建立, 向窗體中的 ListBox1 中寫數據, 最后寫出的結果是這樣的:

能不能讓它們別打架, 一個完了另一個再來? 這就要用到多線程的同步技術.
前面說過, 最簡單的同步手段就是 "臨界區".

先說這個 "同步"(Synchronize), 首先這個名字起的不好, 我們好像需要的是 "異步"; 其實異步也不準確...
管它叫什么名字呢, 它的目的就是保證不沖突、有次序、都發生.

"臨界區"(CriticalSection): 當把一段代碼放入一個臨界區, 線程執行到臨界區時就獨占了, 讓其他也要執行此代碼的線程先等等; 這和前面用的 Lock 和 UnLock 差不多; 使用格式如下:

varCS:TRTLCriticalSection;{聲明一個TRTLCriticalSection結構類型變量;它應該是全局的}
InitializeCriticalSection(CS);{初始化}
EnterCriticalSection(CS);{開始:輪到我了其他線程走開}
LeaveCriticalSection(CS);{結束:其他線程可以來了}
DeleteCriticalSection(CS);{刪除:注意不能過早刪除}

//也可用TryEnterCriticalSection替代EnterCriticalSection.

用上臨界區, 重寫上面的代碼, 運行效果圖:

//用臨界區重寫后的代碼文件:
unitUnit1;

interface

uses
Windows,Messages,SysUtils,Variants,Classes,Graphics,Controls,Forms,
Dialogs,StdCtrls;

type
TForm1=class(TForm)
ListBox1:TListBox;
Button1:TButton;
procedureFormCreate(Sender:TObject);
procedureFormDestroy(Sender:TObject);
procedureButton1Click(Sender:TObject);
end;

var
Form1:TForm1;

implementation

{$R*.dfm}

var
CS:TRTLCriticalSection;

functionMyThreadFun(p:Pointer):DWORD;stdcall;
var
i:Integer;
begin
EnterCriticalSection(CS);
fori:=0to99doForm1.ListBox1.Items.Add(IntToStr(i));
LeaveCriticalSection(CS);
Result:=0;
end;

procedureTForm1.Button1Click(Sender:TObject);
var
ID:DWORD;
begin
CreateThread(nil,0,@MyThreadFun,nil,0,ID);
CreateThread(nil,0,@MyThreadFun,nil,0,ID);
CreateThread(nil,0,@MyThreadFun,nil,0,ID);
end;

procedureTForm1.FormCreate(Sender:TObject);
begin
ListBox1.Align:=alLeft;
InitializeCriticalSection(CS);
end;

procedureTForm1.FormDestroy(Sender:TObject);
begin
DeleteCriticalSection(CS);
end;

end.

Delphi 在 SyncObjs 單元給封裝了一個 TCriticalSection 類, 用法差不多, 代碼如下:

unitUnit1;

interface

uses
Windows,Messages,SysUtils,Variants,Classes,Graphics,Controls,Forms,
Dialogs,StdCtrls;

type
TForm1=class(TForm)
ListBox1:TListBox;
Button1:TButton;
procedureFormCreate(Sender:TObject);
procedureFormDestroy(Sender:TObject);
procedureButton1Click(Sender:TObject);
end;

var
Form1:TForm1;

implementation

{$R*.dfm}

usesSyncObjs;

var
CS:TCriticalSection;

functionMyThreadFun(p:Pointer):DWORD;stdcall;
var
i:Integer;
begin
CS.Enter;
fori:=0to99doForm1.ListBox1.Items.Add(IntToStr(i));
CS.Leave;
Result:=0;
end;

procedureTForm1.Button1Click(Sender:TObject);
var
ID:DWORD;
begin
CreateThread(nil,0,@MyThreadFun,nil,0,ID);
CreateThread(nil,0,@MyThreadFun,nil,0,ID);
CreateThread(nil,0,@MyThreadFun,nil,0,ID);
end;

procedureTForm1.FormCreate(Sender:TObject);
begin
ListBox1.Align:=alLeft;
CS:=TCriticalSection.Create;
end;

procedureTForm1.FormDestroy(Sender:TObject);
begin
CS.Free;
end;

end.

三、等待函數 WaitForSingleObject
一下子跳到等待函數 WaitForSingleObject, 是因為下面的 Mutex、Semaphore、Event、WaitableTimer 等同步手段都要使用這個函數; 不過等待函數可不止 WaitForSingleObject 它一個, 但它最簡單.

functionWaitForSingleObject(
hHandle:THandle;{要等待的對象句柄}
dwMilliseconds:DWORD{等待的時間,單位是毫秒}
):DWORD;stdcall;{返回值如下:}

WAIT_OBJECT_0{等著了,本例中是:等的那個進程終于結束了}
WAIT_TIMEOUT{等過了點(你指定的時間),也沒等著}
WAIT_ABANDONED{好不容易等著了,但人家還是不讓咱執行;這一般是互斥對象}

//WaitForSingleObject的第二個參數一般給常數值INFINITE,表示一直等下去,死等.

WaitForSingleObject 等待什么? 在多線程里就是等待另一個線程的結束, 快來執行自己的代碼; 不過它可以等待的對象可不止線程; 這里先來一個等待另一個進程結束的例子, 運行效果圖:

//WaitForSingleObject的示例代碼文件:

unitUnit1;

interface

uses
Windows,Messages,SysUtils,Variants,Classes,Graphics,Controls,Forms,
Dialogs,StdCtrls;

type
TForm1=class(TForm)
Button1:TButton;
procedureButton1Click(Sender:TObject);
end;

var
Form1:TForm1;

implementation

{$R*.dfm}

var
hProcess:THandle;{進程句柄}

{等待一個指定句柄的進程什么時候結束}
functionMyThreadFun(p:Pointer):DWORD;stdcall;
begin
ifWaitForSingleObject(hProcess,INFINITE)=WAIT_OBJECT_0then
Form1.Text:=Format('進程%d已關閉',[hProcess]);
Result:=0;
end;

{啟動一個進程,并建立新線程等待它的結束}
procedureTForm1.Button1Click(Sender:TObject);
var
pInfo:TProcessInformation;
sInfo:TStartupInfo;
Path:array[0..MAX_PATH-1]ofChar;
ThreadID:DWORD;
begin
{先獲取記事本的路徑}
GetSystemDirectory(Path,MAX_PATH);
StrCat(Path,'
otepad.exe');

{用CreateProcess打開記事本并獲取其進程句柄,然后建立線程監視}
FillChar(sInfo,SizeOf(sInfo),0);
ifCreateProcess(Path,nil,nil,nil,False,0,nil,nil,sInfo,pInfo)then
begin
hProcess:=pInfo.hProcess;{獲取進程句柄}
Text:=Format('進程%d已啟動',[hProcess]);
CreateThread(nil,0,@MyThreadFun,nil,0,ThreadID);{建立線程監視}
end;
end;

end.

總結

以上是生活随笔為你收集整理的delphi 中几种多线程操作方式的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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