Управление потоками в клиент-серверных приложениях на Delphi: синхронизация и отзывчивость интерфейса

Delphi , Компоненты и Классы , Потоки

Вопросы синхронизации потоков и отзывчивости интерфейса пользователя являются ключевыми при разработке клиент-серверных приложений, особенно в среде, такой как Delphi, где используется объектно-ориентированный язык программирования Object Pascal. В данной статье мы рассмотрим типичную проблему, возникающую при работе с многопоточностью, и предложим решение, основанное на использовании класса TMonitor.

Проблема синхронизации потоков

Представим, что у нас есть серверное приложение, выполняющее длительные операции, и клиентский интерфейс, который должен оставаться отзывчивым, несмотря на ожидание ответа от сервера. В таком случае можно использовать следующий паттерн:

TMonitor.Enter(FTCPClient);
try
  WorkerThread := TWorkerThread.Create(SomeLengthyServerOperation);
  while not WorkerThread.Ready do
    Application.ProcessMessages;
  DoSomethingWithResults(WorkerThread.Result);
  WorkerThread.Free;
finally
  TMonitor.Exit(FTCPClient);
end;

В данном коде WorkerThread — это класс, наследуемый от TThread, который выполняет функцию, переданную в конструктор, и затем завершает свою работу. Операция Application.ProcessMessages используется для обработки сообщений, поступающих в приложение, что позволяет сохранять отзывчивость интерфейса.

Проблема блокировки и многопоточности

Однако, если клиент быстро нажимает на кнопку, вызывающую данный код, могут возникать странные ошибки, указывающие на то, что взаимодействие между сервером и клиентом каким-то образом нарушено. Это происходит из-за того, что блокировка TMonitor не работает, как ожидалось, когда используется Application.ProcessMessages.

Анализ проблемы

Проблема заключается в том, что после вызова Application.ProcessMessages обработчики событий могут выполняться в том же потоке, что и начальный код, что приводит к рекурсивному захвату блокировки TMonitor. Это означает, что блокировка не предотвращает повторный вход в ту же функцию в том же потоке, что инициирует создание нового рабочего потока и запускает цикл заново.

Решение проблемы

Для решения данной проблемы необходимо отключить кнопку перед началом обработки сообщений, чтобы избежать повторных кликов до завершения рабочего потока. Важно отключить кнопку до начала обработки сообщений и использовать блок try..finally для обеспечения её повторного включения. Возможно, что в зависимости от организации остального кода, блокировка TMonitor может быть и не нужна.

procedure TForm1.ActionStartExecute(Sender: TObject);
begin
  ActionStart.Enabled := FALSE;
  fWorkerThread := TWorkerThread.Create(Handle, SomeLengthyServerOperation);
end;

procedure TForm1.ActionStartUpdate(Sender: TObject);
begin
  ActionStart.Enabled := fWorkerThread = nil;
end;

procedure TForm1.WMThreadFinished(var AMsg: TWMThreadFinishedMsg);
begin
  // Обработка результатов
  fWorkerThread := nil;
end;

В данном примере TWorkerThread освобождает себя, но в качестве последнего действия отправляет сообщение на форму. В обработчике этого сообщения устанавливается fWorkerThread := nil, что приводит к повторному включению действия в следующем цикле простоя. Использование TAction означает, что не нужно заботиться о том, какой элемент интерфейса инициировал создание потока — они все будут отключены при создании потока и повторно включены после его завершения. Нет необходимости в блокировках, и нет возможности создания нового потока, пока активен поток.

Заключение

Использование TMonitor для блокировки объекта может быть неэффективным, если не учитывать особенности многопоточности и порядок выполнения сообщений в приложении. Отключение элементов интерфейса перед выполнением длительных операций и их повторное включение после завершения операции являются ключевыми аспектами обеспечения отзывчивости клиентского интерфейса в клиент-серверных приложениях на Delphi.

Создано по материалам из источника по ссылке.

Управление потоками в клиент-серверных приложениях на Delphi: решение проблем синхронизации и отзывчивости интерфейса через использование классов `TThread`, `TMonitor` и техники отключения элементов интерфейса.

Комментарии и вопросы

Получайте свежие новости и обновления по Object Pascal, Delphi и Lazarus прямо в свой смартфон. Подпишитесь на наш Telegram-канал delphi_kansoftware и будьте в курсе последних тенденций в разработке под Linux, Windows, Android и iOS

:: Главная :: Потоки ::