(转)TThread 详解

TThread是一个抽象类，可以创建几个独立的线程。
类关系 TObject
在一个多线程的应用程序中创建一个TThread的后子类代表一个线程。每一新子类的TThread对象的实例是一个新的线程。从TThread派生的多线程
实例可以构成Delphi的多线程应用程序。
　　当一个应用程序运行时，应用程序就被载入内存准备执行。此时，它成为包含一个或多个线程的进程，每个线程含有数据、代码和系统资
源。线程执行应用程序的部分内容，并由系统分配CPU时间。同一进程的所有线程共享同一地址空间，可以访问进程的全局变量。线程通过以下工
作改善应用的性能：管理多通信设备的输入。
　　区分任务的优先级。优先级高的处理紧急的任务。优先级低的处理其他任务。
　　以下是使用线程的一些建议：
　　同时跟踪太多的线程消耗CPU时间。对单处理器系统，一个进程最多有16个线程。
　　当多个线程更新相同的资源时，应使线程同步以避免冲突。
　　大多数访问VCL对象和更新窗体的方法必须从主VCL线程内部调用。
属性列表
FreeOnTerminate 线程终止时该对象是否自动删除
Handle 包含线程句柄
Priority 确定该线程相对于进程中其他线程的优先级
ReturnValue 返回线程值
Suspended 指示一线程是否被挂起
Terminated 表明线程被要求终止
ThreadID 标识贯穿系统的线程
方法列表
~TThread 删除线程对象并释放其战用的内存空间
DoTerminate 产生一个OnTerminate事件
Execute 提供包含线程执行时所需代码的抽象方法
Resume 重新执行一个挂起的线程
Suspend 挂起一个运行中的线程
Synchronize 在主VCL线程中执行Method
Terminate 将Ternimated属性设置为True通知线程终止
TThread 创建一个线程对象的实例
WaitFor 等待线程终止并返回ReturnValue属性值
事件列表
OnTerminateExecute 方法已返回且该线程被删除前发生
属性
property OnTerminate: TNotifyEvent;确定当线程终止时，该线程对象是否自动删除。
FreeOnTerminate默认值为False，线程对象必须在代码中显示删除。
包含线程句柄。
当调用Win32API函数处理线程时，使用Handle.
TThread::Priority
__property TThreadPriority Priority = {read=GetPriority,write=SetPriority,nodefault};
确定该线程相对于进程中其他线程的优先级。
Priority属性为一枚举类型，其默认为tpNormal.
TThreadPriority类型定义了TThread组件的Priority属性的可能值，如下表所述。Windows根据优先级确定每一个线程的CPU周期。
_____________________________________________________________________
　　　值　　　　　　　　　　　含义
_____________________________________________________________________
tpIdle 只有当系统空闲时该线程执行
tpLowest 线程优先级比正常低2点
tpLower 线程优先级比正常低1点
tpNormal 线程优先级为正常值
tpHigher 线程优先级比正常高1点
tpHighest 线程优先级比正常高2点
tpTimeCritical 线程优先级最高
TThread::ReturnValue
__property int ReturnValue = {read=FReturnValue,write=FReturnValue,nodefault};
返回线程值。
使用ReturnValue应用为其他线程指示其成功/失败或数字结果/输出。WaitFor方法返回存储在ReturnValue中的值。
TThread::Suspended
__property bool Suspended = {read=FSuspended,write=SetSuspended,nodefault};
指示一线程是否被挂起。
除非重新执行，否则被挂起的线程不会继续执行。若将Suspended设置为True将挂起一个线程；若设置为False,则继续执行该线程。
TThread::Terminated
__property bool Terminated = {read=FTerminated,nodefault};
表明线程被要求终止。Terminate方法将Terminated属性设置为True。
线程的Execute方法和任何Execute调用的方法将周期性地检查Terminated，当其为True时，将终止执行。
TThread::ThreadID
__property int ThreadID = {read=FhreadID,nodefault};
标识贯穿系统的线程。
当调用Win32API函数处理线程时，ThreadID将十分有用。
注意：ThreadID与Handle属性不同。
方法
TThread::~TThread
__fastcall virvual ~TThread(void);
删除线程对象并释放其战胜的内存空间。
在应用中不要调用~TThread。用delete替代。
~TThread通知线程终止，并在调用Destroy方法前等待该线程返回。
TThread::DoTerminate
virtual void __fastcall DoTerminate(void);
产生一个OnTerminate事件。
DoTerminate调用OnTerminate时间句柄，但并不终止该线程。
TThread::Execute
virtual void __fastcall Execute(void) =0;
提供包含线程执行时所需代码的抽象方法。
Execute查看Terminated属性值以决定该线程是否需要终止。
当CreateSuspended被设置为False，当调用Create时，一线程执行；在线程创建后先调用了Resume且CreateSuspended为True，一线程执行。
注意：不要在线程的Execute方法中直接调用其他对象的属性和方法。应该将对其他对象的使用分成几个不同的过程，将其作为一个传递到
Synchronize方法的参数分别调用。
TThread::Resume
void __fastcall Resume(void);
重新执行一个挂起的线程。
调用Suspend可以嵌套。因此调用Resume必须注意次序。
TThread::Suspend
void __fastcall Suspend(void);
挂起一个运行中的线程。
调用Resume可以继续运行。调用Suspend可以嵌套。因此调用Resume必须次序。
TThread::Synchronize
typedef void __fastcall(__closure* TThreadMethod)(void);
void __fastcall Synchronize (TThreadMethod&Method);
在主VCL线程中执行Method。
Synchronize方法由Method指定的调用被主VCL线程执行。
注意：当在主VCL线程中执行Method时，当前的线程被挂起。
TThread::Terminate
void __fastcall Terminate(void);
通过将Terminated属性设置为True通知线程终止。
线程的Execute方法以及Execute调用的任何方法应周期性的检查Terminated，当其为True时终止运行。
TThread::TThread
__fastcall TThread(bool CreateSuspended);
创建一个线程对象的实例。
在应用中不要直接使用TThread来创建线程。用new替代，传递CreateSuspended参数argument。若CreateSuspended为False,Execute被立即调用。若
CreateSuspended为True,Execute直到Resume被调用后才被调用。
TThread::WaitFor
int __fastcall WaitFor(void);
等待线程终止并返回ReturnValue属性值。
直到线程终止时WaitFor才返回，因此线程一定是因为结束了Execute方法或因Terminated属性为了True而终止。如果该线程使用Synchronize,则不要
在主VCL线程中调用WaitFor，否则或者引起系统死机，或者产生一个EThread异常。
Synchronize在允许该方法生效前等待主VCL线程进入信息回路。若主VCL线程已经调用了WaitFor,它将不会进入信息回路，Synchronize也永远不会返
回。此时，TThread将产生一个EThread意外并使该线程终止；而且如果该意外没有被Execute方法截获，该应用也将终止。如果调用WaitFor时，
Synchronize已经在VCL线程中等待，TThread将不会干预，应用程序将死机。
事件
TThread::OnTerminate
__property TNotifyEvent OnTerminate = {read=FOnTerminate,write=FOnTerminate};
当线程的Execute方法已经返回且在该线程被删除之前发生。
OnTerminate事件句柄在主VCL线程被调用。该线程对象也可在该事件中被释放。

 

在是使用TThread时将会用到Classes单元中定义的9个函数，这9个函数为TThread提供同步管理

下面就来分析一下，这几个函数，在函数中用到的几个单元变量

                       var
                        SyncList: TList = nil;//统计同时调用同步方法的线程对象
                        ThreadLock: TRTLCriticalSection;
                        ThreadCount: Integer;//统计进程中的线程数量

1.InitThreadSynchronization

    这个函数功能是初始化临界区和创建事件对象

procedure InitThreadSynchronization;
begin
  InitializeCriticalSection(ThreadLock);//初始化临界区
  SyncEvent := CreateEvent(nil, True, False, '');//创建事件对象
  if SyncEvent = 0 then
    RaiseLastOSError;
end;

2.DoneThreadSynchronization

   这个函数的功能是销毁同步对象

procedure DoneThreadSynchronization;
begin
  DeleteCriticalSection(ThreadLock);//删除临界区
  CloseHandle(SyncEvent);//关闭事件对象
end;

3.ResetSyncEvent

   将SyncEvent置为无信号状态

procedure ResetSyncEvent;
begin

   ResetEvent(SyncEvent);
end;

4.WaitForSyncEvent(Timeout: Integer);
   在一定时间内，如果SyncEvent为有信号状态Reset SyncEvent

procedure WaitForSyncEvent(Timeout: Integer);
begin
  if WaitForSingleObject(SyncEvent, Timeout) = WAIT_OBJECT_0 then
    ResetSyncEvent;
end;

5.SignalSyncEvent

   置SyncEvent为有信号状态

procedure SignalSyncEvent;
begin
  SetEvent(SyncEvent);
end;

6.AddThread

将ThreadCount加1，原子执行

procedure AddThread;
begin
  InterlockedIncrement(ThreadCount);
end;

7.RemoveThread

将ThreadCount减1，原子执行

procedure RemoveThread;
begin
  InterlockedDecrement(ThreadCount);
end;

8.CheckSynchronize

  主线程对子线程同步，使得在多个子线程同时执行同步方法时，以循环的方式执行，只能在主线程中调用（1）

  主线程只有一个，子线程有多个，多个子线程同时调用同步方法是需要进行同步，用一个TList对象保存这写对象

 在TApplication.idle中被调用

function CheckSynchronize(Timeout: Integer = 0): Boolean;
var
  SyncProc: PSyncProc;
  LocalSyncList: TList;
begin
  if GetCurrentThreadID <> MainThreadID then//（1）不是主线程就扔出一个异常
    raise EThread.CreateResFmt(@SCheckSynchronizeError, [GetCurrentThreadID]);
  if Timeout > 0 then
    WaitForSyncEvent(Timeout)
  else
    ResetSyncEvent;//所有等待线程将停止执行，
  LocalSyncList := nil;
  EnterCriticalSection(ThreadLock);//进入临界区，对SyncList和LocalSyncList进行保护，;
  try
    Integer(LocalSyncList) := InterlockedExchange(Integer(SyncList), Integer(LocalSyncList));

// 交换Integer(SyncList), Integer(LocalSyncList));
    try
      Result := (LocalSyncList <> nil) and (LocalSyncList.Count > 0);
      if Result then
      begin
        while LocalSyncList.Count > 0 do
        begin
          SyncProc := LocalSyncList[0];
          LocalSyncList.Delete(0);
          LeaveCriticalSection(ThreadLock);
          try
            try
              SyncProc.SyncRec.FMethod;//执行同步方法
            except
              SyncProc.SyncRec.FSynchronizeException := AcquireExceptionObject;
            end;
          finally
            EnterCriticalSection(ThreadLock);
          end;
          SetEvent(SyncProc.signal);
        end;
      end;
    finally
      LocalSyncList.Free;
    end;
  finally
    LeaveCriticalSection(ThreadLock);
  end;
end;

9.线程函数，在CreateThread中将会使用，此函数间会调用Thread.Execute;

function ThreadProc(Thread: TThread): Integer;
var
  FreeThread: Boolean;
begin
  try
    if not Thread.Terminated then
    try
      Thread.Execute;
    except
      Thread.FFatalException := AcquireExceptionObject;
    end;
  finally
    FreeThread := Thread.FFreeOnTerminate;
    Result := Thread.FReturnValue;
    Thread.DoTerminate;
    Thread.FFinished := True;
    SignalSyncEvent;
    if FreeThread then Thread.Free;
    EndThread(Result);
  end;
end;