Работа с графикой в многопоточных приложениях на Delphi: безопасность и оптимизация

Delphi , Компоненты и Классы , Потоки

В процессе разработки многопоточных приложений на Delphi возникают специфические проблемы, связанные с безопасностью и корректностью работы графических элементов. Одной из таких проблем является использование операций копирования изображений (BitBlt) в многопоточной среде, что может привести к потере доступа к контексту устройства (Canvas handle) и проблемам на уровне GDI (Device-Independent Bitmap).

Проблема использования TCanvas и TBitmap в многопоточности

При использовании операций с графикой в многопоточных приложениях важно понимать, что объекты TCanvas и TBitmap не предназначены для безопасной работы в многопоточной среде. Это связано с тем, что операции блокировки (Lock) и разблокировки (Unlock) должны быть выполнены корректно для каждого объекта, с которым производится работа. В случае, если Lock не вызывается для всех объектов, используется в операциях, таких как BitBlt, это может привести к потере доступа к контексту устройства в любой момент внутри вызова операции.

Проблемы безопасности GDI

Кроме того, необходимо учитывать, что совместно использование любых объектов GDI между различными потоками должно быть исключено. Например, если один и тот же битмап выбирается в два различных контекста устройства одновременно, но в разных потоках, это может привести к проблемам на уровне GDI.

Проблема кэширования обработчиков в старых версиях Delphi

В старых версиях Delphi не предусмотрена защита от совместного использования кэшированных обработчиков (например, Font, Brush и Pen handles), которые хранятся в глобальном списке. Это было исправлено в пакете обновления XE3, и, судя по комментариям, даже в XE5 наблюдается аналогичное поведение ошибок.

Альтернативный ответ и рекомендации

В качестве альтернативного подхода, если требуется многопоточность, рекомендуется избегать использования TCanvas и TBitmap полностью. Это значительно упрощает обеспечение безопасности многопоточности. Вместо этого можно рассмотреть использование механизмов, не зависящих от этих объектов, например, использовать собственные буферы изображений и синхронизацию доступа к ним с помощью механизмов защиты потоков.

Пример кода на Object Pascal (Delphi)

procedure SafeBitBlt(MasterBitmap, Bitmap: TBitmap; XPixel, YPixel: Integer; srcand: TBitBltHow; const LockBitmaps: Boolean = True);
var
  MasterCanvas, BitmapCanvas: TCanvas;
begin
  if LockBitmaps then
  begin
    MasterCanvas := TCanvas.Create(MasterBitmap.Handle);
    try
      MasterCanvas.Lock;
      BitmapCanvas := TCanvas.Create(Bitmap.Handle);
      try
        BitmapCanvas.Lock;
        try
          // Здесь должна быть реализация BitBlt
        finally
          BitmapCanvas.Unlock;
        end;
      finally
        MasterCanvas.Unlock;
      end;
    finally
      MasterCanvas.Free;
    end;
  end;
  // Остальная часть реализации BitBlt
end;

В данном примере кода мы создаем функцию SafeBitBlt, которая оборачивает операцию копирования изображений в блокировку и разблокировку контекстов устройства, что обеспечивает безопасность при многопоточном доступе.

Подтвержденный ответ

Использование TCanvas и TBitmap в многопоточных приложениях может быть сложной задачей из-за потенциальных проблем с безопасностью и синхронизацией. Рекомендуется использовать альтернативные подходы, которые позволяют избежать этих проблем, или применять строгий контроль за состоянием блокировки объектов и их взаимодействием в многопоточной среде.

Заключение

При работе с графикой в многопоточных приложениях на Delphi важно понимать потенциальные риски, связанные с использованием TCanvas и TBitmap. Следует тщательно планировать архитектуру приложения, учитывая требования многопоточности, и применять соответствующие техники синхронизации и блокировки. Это позволит избежать многих распространенных проблем и обеспечит стабильную работу приложения.

Создано по материалам из источника по ссылке.

В процессе разработки многопоточных приложений на Delphi необходимо учитывать специфические проблемы безопасности и оптимизации при работе с графическими элементами, особенно при использовании операций копирова

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 ::