Первые шаги с TThread в Delphi

Карих Николай, Мастера Delphi

Введение

Вне зависимости от того, хотим мы этого или нет, но прогресс движется дальше, появляются все новые технологии, новые процессоры, новые "высоты" производительности. В связи с этим, все чаще программистам приходится разрабатывать программы, которые используют сложные операции, в которых важна скорость и которые выполнялись бы одновременно с другими. Этому вопросу как раз и посвящена данная статья - создание многопоточных приложений (со множеством дочерних процессов, которые выполняются одновременно).

Зачем нужен Thread

Итак, зачем же нужен класс Thread и его потомки? Во-первых, этот объект позволяет создавать как бы несколько программ в одной (несколько процессов, или, потоков). Во-вторых, эти процессы могут выполняться как по очереди, так и одновременно (как запрограммирует разработчик). В-третьих, из этих процессов можно легко получить доступ ко всем глобальным данным программы, т.к. класс процесса является, по сути, просто частью программы - обычным юнитом (unit). В-четвертых, можно создать своих собственных потомков TThread и запустить сразу несколько экземпляров одного и того же созданного класса. В-пятых, каждым процессом очень легко управлять - запускать, завершать, приостанавливать, прерывать, устанавливать приоритетность, и т.д.

Краткое описание класса TThread

Итак, рассмотрим некоторые свойства, методы и события класса TThread.

Приоритет процесса

Итак, что же такое приоритет? Приоритет - это величина, определяющая, насколько данный процесс должен выполнятся быстрее по сравнению с другими. Т.е., другими словами, чем выше приоритет процесса, тем больше времени он отбирает у системы и других, параллельно работающих процессов. Далее разберем возможные значения свойства Priority класса TThread в порядке возрастания приоритета:

• tpIdle - процесс выполняется только тогда, когда система не занята и больше нет работающих в данных момент процессов;

• tpLowest - на два пункта ниже нормального;

• tpLower - на один пункт ниже нормального;

• tpNormal - нормальный. Такой приоритет у большинства задач;

• tpHigher - на один пункт выше нормального;

• tpHighest - на два пункта выше нормального;

• tpTimeCritical - самый высокий приоритет - занимает все время процессора и системы. Это приоритет для систем реального времени, для которых важна каждая секунда и даже малейшая задержка может привести к сбою. Будьте осторожны с этим приоритетом!

Практика и примеры

Приведем небольшой пример того, как можно создать отдельный процесс:

 {Определение класса TMyThread}
 type
   TMyThread = class(TThread)
   private
     { Private declarations }
   protected
     procedure DoWork;
     procedure Execute; override;
   end;

 implementation

 procedure TMyThread.Execute;
 begin
   {Если Вы хотите, чтобы процедура DoWork выполнялась лишь один раз - удалите цикл while}
   while not Terminated do
     Synchronize(DoWork);
 end;

 procedure TMyThread.DoWork;
 begin
   {Здесь можно уже выполнять те задачи, которые должны быть исполнены процессом}
 end;
    

А теперь - замечательный пример для изучения Thread! В нижеследующем примере приложение создает два параллельно работающих процесса. Один Thread пытается установить флажок CheckBox1 в положение "включено" (Checked := True), а другой, передергивая первого - в "выключено".

 {В форму Form1 нужно поместить TCheckBox - CheckBox1
   и одну кнопку TButton - Button1}
 {Определение классов двух Thread-ов}
 type
   TMyThread1 = class(TThread)
   private
     { Private declarations }
   protected
     procedure DoWork;
     procedure Execute; override;
   end;

   TMyThread2 = class(TThread)
   private
     { Private declarations }
   protected
     procedure DoWork;
     procedure Execute; override;
   end;

 var Form1: TForm1;
     T1   : TMyThread1;
     T2   : TMyThread2;

 implementation

 procedure TMyThread1.Execute;
 begin
   {Пока процесс не прервали, выполняем DoWork}
   while not Terminated do
     Synchronize(DoWork);
 end;

 procedure TMyThread2.Execute;
 begin
   {Пока процесс не прервали, выполняем DoWork}
   while not Terminated do
     Synchronize(DoWork);
 end;

 procedure TMyThread1.DoWork;
 begin
   {Пытаемся победить второй процесс :-)}
   Form1.CheckBox1.Checked := True;
 end;

 procedure TMyThread2.DoWork;
 begin
   {Пытаемся победить первый процесс :-)}
   Form1.CheckBox1.Checked := False;
 end;

 procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
 begin
   {Если кнопка называется Stop...}
   if Button1.Caption = 'Stop' then begin
     {Прерываем оба процесса}
     T1.Terminate;
     T2.Terminate;
     {Изменяем название кнопки}
     Button1.Caption := 'Start';
     {Выходим из процедуры}
     Exit;
   end;
   {Создаем и сразу запускаем два процесса}
   T1 := TMyThread1.Create(False);
   T2 := TMyThread2.Create(False);
   {Здесь можно поэкспериментировать с приоритетами:
    T1.Priority := tpLowest;
    T2.Priority := tpHighest;
    }
   {Переименовываем кнопку}
   Button1.Caption := 'Stop';
 end;
    

P.S. Отличный пример работы с TThread можно найти в подкаталоге Demos\Threads каталога, куда Вы установили Borland Delphi.

Эпилог

В этой статье отображены основные стороны работы с процессами (потоками) Thread в Borland Delphi. Если у Вас есть вопросы - скидывайте их мне на E-mail: snick@mailru.com, а еще лучше - пишите в конференции этого сайта (Delphi. Общие вопросы), чтобы и другие пользователи смогли увидеть Ваш вопрос и попытаться на него ответить!