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关于线程同步的一些方法         ★★★★

关于线程同步的一些方法

作者:闵涛 文章来源:闵涛的学习笔记 点击数:1225 更新时间:2009/4/23 18:40:50

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(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。大家可以看看它运行的结果,如图:

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

  TListThread=class(TThread)

  private

    Str:String;

  protected

    procedure AddToList;//将Str加入ListBox组件

    Procedure Execute;override;

  public

    LBox:TListBox;

end;

//定义变量

var

  Form1: TForm1;

  Letters:String=''''AAAAAAAAAAAAAAAAAAAA'''';//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

    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;

  th2.LBox:=listBox2;

  th1.Resume;//开始执行

  th2.Resume;

end;

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