Потоки в Delphi

Организация многопоточной работы в Delphi



Уроки Delphi
  1.  Первая программа
  2.  Использование компонентов
  3.  События Delphi
  4.  Типы данных Delphi
  5.  Создание своих типов данных
  6.  Выражения и операторы
  7.  Работа с файлами в Delphi
  8.  Дополнительные формы
  9.  Подпрограммы в Delphi
  10. Исключительные ситуации
  11. Взаимодействие приложения с пользователем
  12. Указатели в Delphi
  13. Обзор компонентов
  14. Работа со строками
  15. Создание интерфейса
  16. Графика в Delphi
  17. Многопоточность в Delphi
  18. Динамическое создание
        компонентов
Поиск по сайту




 Это важно:
   Метод Application.ProcessMessages;

 Это полезно:
   Параметр Sender в обработчиках событий;










Бояться не надо



   Потоки в Delphi выполняют функцию имитации псевдопараллельной работы приложения. Как известно, для организации многозадачности операционная система выделяет каждому приложению, выполняющемуся в настоящий момент, определённые кванты времени, длина и количество которых определяется его приоритетом. Поэтому объём работы, который приложение может выполнить, определяется тем, сколько таких квантов оно сможет получить в единицу времени. Для операционной системы каждый поток является самостоятельной задачей, которой выделяются кванты времени на общих основаниях. Поэтому приложение Delphi, умеющее создать несколько потоков, получит больше времени операционной системы, и соответственно сможет выполнить больший объём работы.

   Создать дополнительный поток в Delphi поможет объект TThread. Ввести объект TThread в программу можно двумя способами:

  1. с помощью Мастера;
  2. вручную.
   1. Мастер создания дополнительного потока в Delphi создаёт отдельный модуль, в рамках которого выполняется поток. Выполним:

   File -> New -> Other...

В появившейся табличке выбора найдём TThread Object. Появится окошко, в верхнюю строку которого (Class Name) введём имя нашего будущего потока: MyThread. В результате будет создан модуль, содержащий заготовку кода, реализующего дополнительный поток Delphi:
unit Unit2; // Имя модуля, содержащего поток. При сохранении его можно изменить.

interface

uses
  Classes;

type
  MyThread = class(TThread) //MyThread - заданное нами имя потока.
  private
    { Private declarations }
  protected
    procedure Execute; override;
  end;

implementation

{ Important: Methods and properties of objects in visual components can only be
  used in a method called using Synchronize, for example,

      Synchronize(UpdateCaption);

  and UpdateCaption could look like,

    procedure MyThread.UpdateCaption;
    begin
      Form1.Caption := 'Updated in a thread';
    end; }

{ MyThread }

procedure MyThread.Execute;
begin
  { Place thread code here }
end;

end.
   2. В первом способе класс MyThread был создан мастером в дополнительном модуле. Второй способ состоит в том, что мы сами создаём такой класс в рамках одного из уже существующих модулей программы, например, в модуле Unit1:

unit Unit1; //Обычный модуль в котором описывается основная программа

interface

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

type
  TForm1 = class(TForm)
    Button1: TButton;
    procedure Button1Click(Sender: TObject);
  private
    { Private declarations }
  public
    { Public declarations }
  end;

//Здесь необходимо описать класс TMyThread:
  TMyThread = class(TThread)
    private
    { Private declarations }
  protected
    procedure Execute; override;
  end;

var
  Form1: TForm1;
//Нужно ввести переменную класса TMyThread
  MyThread: TMyThread;

implementation

{$R *.dfm}

//Нужно создать процедуру Execute, уже описанную в классе TMyThread
procedure TMyThread.Execute;
begin
//Здесь описывается код, который будет выполняться в потоке
end;

   Если поток создаётся мастером, т.е. в другом модуле, то не забудьте в основном модуле описать переменную - экземпляр потока, как указано выше. Также, поскольку класс потока описан в другом модуле, имя этого модуля необходимо добавить в секцию uses. Теперь можно запускать поток, даже если в его процедуре Execute нет ни единого оператора.

//Запускать поток будем нажатием на кнопку:
procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
begin
//Вначале нужно создать экземпляр потока:
  MyThread:=TMyThread.Create(False);
//Параметр False запускает поток сразу после создания, True - запуск впоследствии , методом Resume
//Далее можно указать параметры потока, например приоритет:
  MyThread.Priority:=tpNormal;
end;

end.

Применение потоков

  Если в основной программе попробовать выполнить такой цикл:

   while True do;

то приложение зависнет. А теперь поместите его в процедуру Execute. При нажатии на кнопку наш бесконечный цикл будет непрерывно выполняться в потоке, однако и приложение как целое не зависнет.

   В предыдущем примере поток выполняет бесконечный цикл. Однако, поток также обладает возможностями, позволяющими из основной программы передать ему приказ прекратить работу. Метод потока Terminate устанавливает свойство Terminated потока в True. Анализируя это свойство, поток может понять, что он должен завершить работу. Пример:

procedure TMyThread.Execute;
begin
  while True do
    if MyThread.Teminated then break;
end;

    Этот код выполняет бесконечный цикл. Однако, при выполнении в основной программе оператора

  MyThread.Terminate;

 цикл завершается, и поток прекращает свою работу.

   При работе с потоками необходимо учитывать приоритет создаваемых потоков. Так, если в предыдущем примере запустить не один поток, а два или больше, нажав на кнопку несколько раз, то компьютер станет очень заметно "тормозить". Это происходит потому, что приоритет по умолчанию новых потоков - нормальный. Можно уменьшить его, задав

MyThread.Priority:=tpLower;

Этого достаточно, чтобы компьютер чувствовал себя более свободно. Вот таблица приоритетов:

Приоритет Описание
tpIdle Низший приоритет. Поток получает время только тогда, когда операционая система находится в состоянии простоя.
tpLowest Приоритет на два пункта ниже нормального
tpLower Приоритет на один пункт ниже нормального
tpNormal Нормальный приоритет
tpHigher Приоритет на один пункт выше нормального
tpHighest Приоритет на два пункта выше нормального
tpTimeCritical Максимальный приоритет. Приоритет на уровне функций ядра операционной системы.


Вот вам готовый проект работы c потоками, для экспериментов.

   В продолжение темы нужно рассмотреть

Особености взаимодействия потоков с объектами VCL

    Дело в том, что при работе с несколькими потоками в приложении необходимо гарантировать, что в данный момент только один из потоков может иметь доступ к свойствам и методам объекта VCL - визуального компонента Delphi. Для обеспечения этого условия в Delphi имеется специальный метод, в рамках которого и нужно вызывать процедуры, модифицирующие свойства и использующие методы визуальных компонентов. читать далее...


Графика в Delphi           В начало урока          Следующий урок  

Уроки Delphi начинающим



Вопросы и комментарии (35)      Решение задач в Delphi
Грубиян, добавлено 25.08.11, 18:59:35 
Ну так и чего мы этим добились? Вы покажите, как ИСПОЛЬЗОВАТЬ поток!
Автор, добавлено 26.08.11, 09:25:04 
Ну естественно, урок недописан. Всё некогда. Спасибо за напоминание.
Автор, добавлено 27.08.11, 20:19:23 
Ну вот, дописан вариант создания потока вручную. Теперь нужно пояснить особенности работы потоков с объектами VCL - визуальными компонентами Delphi.
Студент , добавлено 4.10.11, 17:40:26 
Очень хорошие уроки,спасибо вам многое понял,но помогите пожалуйста не могу понять некое действие:Условно разместить форму на 4 части .Создать определитель попадания точки в одну из частей.Координаты вводить щелчком мыши. Справился с последним: код
procedure TForm1.FormClick(Sender: TObject);
var
  MyMouse: TMouse;
begin
  Form1.Caption := inttostr(MyMouse.CursorPos.x) + 'Х ' +
  inttostr(MyMouse.CursorPos.y)+'Y';
end; а вот как написать определитель не понимаю.извините что не в тему.
Автор, добавлено 4.10.11, 18:06:03 
Итак, вы нашли координаты щелчка? Я в дороге, проверить справедливость смогу завтра. Ширина и высота Формы известны. Осталось написать 4 условия, делящие ширину и высоту пополам, и определитель готов. Завтра смогу ответить более предметно.
Студент, добавлено 4.10.11, 19:17:37 
да,координаты щелчка я нашел,очень жаль что не можете помочь сегодня,завтра работу необходимо сдать,ну ничего буду импровизировать,может и получится. Спасибо за проверку.
Автор, добавлено 4.10.11, 19:37:00 
If ((cursorpos.x < round(form.width/2)and(cursorpos.y < round(form.height/2)) then showmessage('первый квадрант'); Ну и так далее... Неравенства вроде в 7 классе проходят...
Студент, добавлено 4.10.11, 19:55:22 
спасибо,понял.
Сергей, добавлено 24.01.12, 10:09:13 
Хорошая статья!
Сергей, добавлено 24.01.12, 10:11:38 
А как например можно организовать изменение скорости com порта, если открытие порта происходит в потоке? "Убивать" поток и запускать заново с новой скоростью порта или это можно сделать "внутри" потока? Спасибо.
Автор, добавлено 24.01.12, 17:23:04 
О, я не в курсе, как вообще работают с com-портом... Не приходилось. Специально изучать не буду, извините... В сети есть инфа по запросу "работа с com-портом delphi".
Дмитрий, добавлено 26.01.12, 11:40:20 
Спасибо за статью. Все просто и понятно.
Однако есть некоторый вопрос. Мне надо в потоке запустить алгоритм, который будет выполняться до тех пор, пока его не остановит оператор нажатием на кнопку остановки. Это может быть 5 минут, а может быть 5 суток.
В итоге вопрос следующий: какой командой по нажатию на кнопку "Стоп" я смогу остановить поток?
Спасибо.
Дмитрий, добавлено 26.01.12, 11:44:02 
И еще в дополнение вопрос. Если этот поток будет выполняться в течение 5 суток, надо ли как-то следить за памятью компьютера? Не займет ли поток всю память компьютера за такой долгий промежуток времени? Не повиснет ли комп? Или поток изначально занимает в памяти определенный объем и более его не увеличивает?
Автор, добавлено 26.01.12, 21:10:49 
Дмитрий, извините за задержку. Остановку работу потока выполняет метод Suspend:

MyThread.Suspend;

Действия, выполняемые в потоке, приостанавливаются. А что касается памяти, то это зависит не от потока. А от тех действий, которые выполняются в нём. Можно и без потока съесть всю память. А сам по себе, по своему внутреннему устройству, поток не представляет угрозы для памяти или ещё чего-либо.
Дмитрий, добавлено 27.01.12, 10:17:01 
Спасибо. Ваша статья и ответ очень помогли мне в написании важной программы.
P.S. Не ожидается ли статьи по работе с видео? А конкретнее, по отображению видеоизображения с камеры в программе? :)
Автор, добавлено 27.01.12, 10:36:48 
Дмитрий, хотя это частная тема, и не для начинающих, спасибо да идею. Посмотрю, да и вообще мультимедиа.
Дмитрий, добавлено 27.01.12, 11:06:09 
К сожалению отправить Вам личное сообщение нельзя, поэтому придется написать здесь. Прошу прощения что не по теме. Я в целом в программировании новичок, однако необходимость заставляет в короткие сроки изучать программирование. Мне необходимо в программе отобразить видео, получаемое с камеры через карту видеозахвата. Вы не могли бы посоветовать источник, где можно найти решение моей проблемы?
P.S. Чтобы не захламлять тему сторонними сообщениями, удалите пожалуйста это сообщение после Вашего ответа. Спасибо. ;)
Автор, добавлено 28.01.12, 08:49:41 
Поискал. Вот здесь есть что-то: delphiexpert.ru/view_download.php?id=131

Пробовал сам ставить указанные компоненты. Влоб не ставятся, нужно подключать мозги, найти недостающие файлы и скопировать в нужные места. Впрочем, там есть комментарии тех, кто это сделал.
Дмитрий, добавлено 28.01.12, 19:00:30 
Спасибо. С понедельника начну разбираться с видео.
Дмитрий, добавлено 30.01.12, 12:48:47 
Спасибо вам большое!
Скачал образец программы с этим компонентом. Все работает! Теперь буду шаманить, устанавливать этот компонент и встраивать его в программу!
Вы помогли мне сделать очень важную для меня программу!
трюша, добавлено 5.04.12, 23:29:40 
статья оч. помогла!!!
Альберт, добавлено 16.05.12, 19:08:20 
Доброе время суток. Многоуважаемый автор данного сайта и статьи, у меня к Вам вопрос. Я совсем не давно начал знакомится с циклами и сталкнулся с проблемой паузы в цикле, многие рекомендовали использовать потоки... Дак вот смотрите, простейший цикл, который изменяет свойство Caption объекта TLabel:

procedure TMyThread.Execute;
var i: integer;
begin
  Synchronize(UpdateCaption);
  for i:=1 to 20 do
  begin
  Label1.Caption := IntToStr(i);
  sleep(1000);
  application.ProcessMessages;
  end;

В этом коде компилятор находит ошибку, говорит : [Error] Unit1.pas(47): Undeclared identifier: 'Label1'

Такую ошибку выдает при отсутствие компонента на форме.. Но ведь он у меня есть... В чем проблема?
Автор, добавлено 16.05.12, 19:29:24 
Попробуйте указать полное имя компонента, с указанием формы: Form1.Label1
Альберт, добавлено 16.05.12, 23:03:57 
Все получилось. Спасибо огромное... Теперь смогу реализовать свой проект на более высоком уровне...
Альберт, добавлено 20.05.12, 20:24:57 
Ох надоел наверное уже.. Но вот смотрите, что не так в этом цикле, который находится в потоке..

procedure TMyThread.Execute;
Var i,x,y:integer;
begin
  inherited;
  for i:=1 to n do
  begin
  If Form1.Radiobutton1.Checked then begin
  Mouse_Event(MOUSEEVENTF_LEFTDOWN,x,y,x1,y1);
  Mouse_Event(MOUSEEVENTF_LEFTUP,x,y,x1,y1);
  end;
  sleep(t1);
  application.ProcessMessages;
  end;
end;

Приложение запускается, но когда вызывается данный цикл, то вылезает ошибка:
Project1.exe raised excption class EConvertError with message ''' is not a valid integer value'. Process stopped. Use Step or Run to continiue.
Что мне делать? Да и это лишь начальная форма цикла, в нем будет много действий(6) с использованием структуры ветвления If Then Else..
Автор, добавлено 20.05.12, 20:38:29 
Проверьте значения переменных. x1, y1 либо t1 не являются целыми величинами, а конкретно в данном случае это пустая строка. Именно это означает: '' is not a valid integer value, где '' - строка, причём пустая.
Альберт, добавлено 20.06.12, 10:42:59 
В том то и дело, что перед тем как запустить цикл с потоком, в кнопке, отвечающей за это, присваивается значение данным переменным...Они идут из поля типа TEdit, поле в свою очередь может содержать лишь числа, буквы и прочие символы туда не впишешь..... Если можно, то дайте мне какие либо Ваши контактные данные, я с Вами свяжусь, для решения данной проблемы....
Автор, добавлено 20.06.12, 10:54:02 
Пишите: andrzejx(A)yandex.ru
Вася, добавлено 8.04.13, 09:13:27 
procedure TMyThread.Execute;
begin
  while True do
  if Teminated then break;
end;

тут немного недописано, у меня ругался на строку
if Teminated then break;

сделал так if MyThread.Teminated then break;

наверное стоит поправить статью:)
Автор, добавлено 8.04.13, 09:19:21 
Да, да, спасибо! Сей момент...
Денис, добавлено 23.09.13, 13:08:29 
Спасибо за материал!!!
Оставить комментарий:

Имя  

Текст комментария