Решение проблемы зависания в асинхронных TCP-клиентах на Delphi

Delphi , Интернет и Сети , TCP/IP

Введение

При разработке приложений, которые взаимодействуют с устройствами через сеть, важно обеспечить эффективное и плавное функционирование программы даже при одновременном подключении к нескольким устройствам. Один из распространенных подходов в таком случае — использование асинхронных запросов для предотвращения зависания основного потока приложения.

Проблема

Разработчик столкнулся с проблемой, когда работа нескольких клиентских приложений на базе TCP приводила к зависанию. Это было вызвано тем, что класс TCP Client не поддерживал асинхронную работу и в процессе ожидания ответа от устройств основной поток программы блокировался.

Пример использования Synapse classes

Возможно использование пакета класса Synapse для работы с сетью. Однако при одновременном использовании несколькими клиентами, это может вызвать проблемы с производительностью и блокировками, так как операции могут быть не асинхронными по умолчанию.

uses SynapseClasses;

type
  TMyTCPClient = class(TComponent)
    private
      FConnection: TSynConnection;
   public
     constructor Create(AOwner: TComponent); override;
     procedure Connect(const DeviceID, Port: Integer);
     function SendCommand(const Command: string): string; overload; // Создаем функцию для отправки команды
  end;

implementation

constructor TMyTCPClient.Create(AOwner: TComponent);
begin
  inherited Create(AOwner);
  FConnection := TSynConnection.Create(self);
end;

procedure TMyTCPClient.Connect(const DeviceID, Port: Integer);
begin
  with FConnection do
    begin
      Close; // Закрываем соединение, если уже открыто
      HostName := DeviceID;
      PortNumber := Port;
      Connect;
    end;
end;

function TMyTCPClient.SendCommand(const Command: string): string;
var
  Result: string;
begin
  with FConnection do
    begin
      if Connected then // Проверяем, что соединение установлено
      begin
        SendText(Command);
        repeat
          Sleep(100); // Ждем ответа от устройства
          if (BytesAvailable > 0) then
            break;
        until False; // Бесконечный цикл для демонстрации проблемы, так как ожидание не асинхронно
        Result := RecvText;
      end;
    end;
  Result := '';
end;

end.

Решение

Для решения данной проблемы разработчику было предложено использовать отдельный поток для каждого соединения TCP. Это позволяет каждому клиенту работать независимо, не блокируя основной поток приложения.

uses
  Classes, IdTCPClient;

type
  TMyThread = class(TThread)
    FClient: TIdTCPClient;
    constructor Create(ADeviceID, APort: string);
    procedure Execute; override;
  end;

constructor TMyThread.Create(ADeviceID, APort: string);
begin
  inherited Create(True);
  FreeOnTerminate := True;
  FClient := TIdTCPClient.Create(nil);
  FClient.Host := ADeviceID;
  FClient.Port := StrToIntDef(APort, 0);
end;

procedure TMyThread.Execute;
var
  Command: string;
begin
  inherited;
  try
    FClient.Connect;
    if FClient.Connected then
    begin
      // Отправляем команду устройству и получаем ответ в асинхронном режиме
      with FClient.IOHandler do
        begin
          WriteLn(Command);
          Flush;
          // Ожидаем ответа, не блокируя основной поток
          while not Eof do
            if Available > 0 then
              DecodeString(LogonScript, True); // Функция для чтения данных из потока ввода
        end;
    end
    else
      RaiseLastOSError;
  finally
    FClient.Free;
  end;
end;

procedure HandleResponse(const AThread: TMyThread; const ARawData: string);
begin
   // Обработка возвращенных данных из отдельного потока
end;

В этом примере создается поток TMyThread, который инициализируется с TCP клиентом для связи с устройством. Метод Execute этого потока отвечает за установление соединения, отправку команды и получение ответа в асинхронном режиме.

Важные замечания

При использовании отдельного потока важно помнить о необходимости синхронизации доступа к общим объектам или данным между основным потоком приложения и потоками клиентов. Это можно осуществить с помощью механизмов синхронизации, таких как мьютексы или семафоры.

Заключение

Использование отдельных потоков для каждого TCP-соединения позволяет предотвратить зависание основного потока приложения и обеспечить плавную работу даже при одновременном обслуживании множества клиентов. Это решение подтверждено практикой разработки мультиклиентных приложений на Delphi.

Создание отдельных потоков для каждого устройства, как предложено в "Подтвержденный ответ", решает проблему зависания основного потока программы при одновременной работе с несколькими устройствами. Разработчик успешно реализовал данное решение, создав функцию SendCommand внутри класса TThread и организовав вызов callback метода после выполнения работы потоком, что позволило не блокировать основной поток приложения.

Создано по материалам из источника по ссылке.

Проблема зависания асинхронных TCP-клиентов в приложении на Delphi решается путем использования отдельных потоков для каждого соединения, чтобы избежать блокировки основного потока.

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 :: TCP/IP ::