Для создания дополнительного потока наряду с главным потоком приложения в Delphi можно использовать функцию прикладного программного интерфейса Windows (сокращенно API – Application Program Interface) для создания потока CreateThread. Для этого необходимо, во-первых, создать поток, вызвав указанную функцию, и, во-вторых, описать функцию потока, которая будет выполняться каждый раз, когда ОС будет выделять квант времени для выполнения созданного потока.
Функция CreateThread имеет следующий формат:
CreateThread(LpThreadAttributes, DwStackSize, LpStartAddress, LpParameter,
dwCreationFlags, LpThreadld);
Параметр LpThreadAttributes принимает серию атрибутов безопасности. Если этот параметр установлен в nil, то используются атрибуты безопасности по умолчанию.
Следующий параметр DwStackSize имеет тип DWORD и определяет размер (в байтах) стека создаваемого потока. Если этот параметр установлен в 0, то размер стека создаваемого потока будет совпадать с размером стека главного потока приложения. При определении этого параметра следует помнить, что если задается слишком большое значение, превышающее размеры доступной памяти, то система не сможет создать новый поток. Однако если заданного заранее размера стека становится недостаточно для потока, то размер стека увеличивается автоматически.
Параметр LpStartAddress указывает название функции потока, которая вызывается тогда, когда поток начинает выполняться. Здесь указывается имя функции потока, перед которым стоит символ «@».
Параметр LpParameter имеет тип Pointer и исполь¬зуется для передачи функции потока какого-либо инициализирующего значения.
Параметр DwCreationFlags позволяет передать определенные флаги, которые ассоциируются с потоком. Если указан флаг CREATE_SUSPENDED, то создается приостановленный поток, который не запускается на выполне¬ние до тех пор, пока не будет вызвана функци ResumeThread. Если значение этого параметра установлено в 0, то поток запускается на выполнение сразу после создания.
Последний параметр LpThreadld имеет тип DWORD. После создания потока этому параметру будет присвоен уникальный идентификационный номер потока.
Если создание потока прошло успешно, то значением функции станет указатель на вновь созданный поток, если поток со¬здать не удалось, то возвращаемое значение функции будет установлено в 0. После того, как создан неприостановленный поток, автоматически вызывается функция потока.
П р и м е р 1. Создается приложение, которое содержит три потока: главный и два дополнительных. Потоки будут выполнять некоторые простые вычисления, а главная программа — отображать информацию об объеме вычислений в секунду, выполненных в каждом потоке.
При выполнении потоков должна обеспечиваться возможность изменения их свойств и наблюдения за их реакцией.
Среди компонентов приложения будут использоваться два регулятора для установки приоритетов потоков, две строки редактирования — для наблюдения за их изменением, две кнопки для запуска потоков и компонент типа TTimer для подсчета времени выполнения потоков, как показано на рис.1.
Рис. 1
Новый поток будет создаваться при выполнении пользователем щелчка по соответствующей кнопке. Для этого необходимо создать обработчик события OnClick каждой кнопки. Для создания приложения следует выполнить следующие действия:
1. В разделе переменных модуля приложения опишите переменные:
var
Count1,Count2: integer; {число вычислений в секунду в потоке}
ThreadId1,ThreadId2:dword; {идентификатор создаваемого потока}
HThread1, HThread2: THandle; {указатель на создаваемый поток}
2. Для создания потока воспользуемся функцией CreateThread. Значения параметров зададим следующим образом. Атрибуты безопасности установим по умолчанию. Определим размер стека создаваемого потока — такой же, что и для главного потока приложения. Пусть функция первого потока будет называться Execute1, а второго – Execute2. В качестве атрибутов создания определим неприостановленный поток, а в качестве идентификатора потока укажем переменную ThreadID. В результате вызов функции создания первого потока будет иметь следующий вид:
HThread1:=CreateThread (nil, 0, @ Execute1, nil, 0, ThreadID1);
Второй поток создается аналогичным образом. Оформленные в таком виде вызовы функции CreateThread должны быть реализованы как обработчики кнопок «Поток 1» и «Поток 2».
3. Как уже было сказано, не все потоки, выполняющиеся в системе, одинаковы. Некоторые потоки получают от ОС больше времени для выполнения, некоторые — меньше. Доля времени выполнения потока задается операционной системой в зависимости от установленного для данного потока приоритета. Чем выше приоритет потока, тем больше времени для его выполнения выделяется ОС.
В Delphi для установления приоритета потока используется функция
SetThreadPriority(hThread, nPriority);
Параметр hThread определяет указатель на поток, для кото¬рого определяется приоритет, nPriority — задает приоритет потока.
Если установление приоритета потока прошло успешно, то значение функции SetThreadPriority устанавливается в True, иначе — в False.
Информацию об основных типах приоритетов потоков можно получить, используя справочную систему Delphi.
В создаваемом приложении установка и изменение приоритета каждого потока будет выполняться с помощью регулятора компонента TrackBar.
Выполните щелчок на левом регуляторе TrackBar1 и выберите страницу Events в окне Object Inspector. Затем выполните двойной щелчок напротив имени метода OnChange для создания шаблона метода, который будет вызываться каждый раз при изменении положения регулятора. Метод будет устанавливать регулятор в соответствии с задаваемым приоритетом потока. Для первого потока код метода будет следующим:
SetThreadPriority(HThread1,TrackBar1.Position);
Аналогично выглядит обработчик события OnChange для второго потока.
4. Чтобы ограничить приоритет потоков значением не больше максимального, предельное правое положение регуляторов компонента TrackBar должно быть ограничено четырьмя. Для этого нужно выбрать TrackBar1, и затем, удерживая клавишу , выбрать TrackBar2. Когда оба компонента будут выделены, выбрать в окне Object Inspector страницу Properties и установить для свойства Max значение
5. Компонент TTimer в данном примере будет использоваться для того, чтобы приложение могло отслеживать состояние потоков. Выполнив двойной щелчок на компоненте TTimer для создания шаблона метода Timer, введите текст следующей процедуры:
procedure TForm1.Timer1Timer (Sender: TObject);
begin
form1.Edit1.Text:=intTostr(Count1);
Count1:=0;
form1.Edit2.Text:=intToStr(Count2);
Count2:=0;
end;
Этот метод будет автоматически вызываться каждую секунду, чтобы приложение могло отслеживать состояние потоков.
6. Действия, выполняемые в процедурах Execute1 и Execute2, заключаются в том, чтобы подсчитать среднее значение десяти случайных чисел и затем увеличить на единицу значение соответственно Count1 и Count2. Текст процедуры для первого потока имеет вид:
procedure Execute1;
var
I, Total, Avg: integer;
begin
while True do
Begin
Total:=0;
For i:=1 To 10 Do inc(Total, Random(Maxint));
Avg:=Avg Div 10; inc(Count1);
End;
end;
Аналогично реализуется процедура Execute2. Тексты обеих процедур должны быть размещены в разделе реализации модуля приложения.
7. Запустите подготовленное приложение на выполнение. Изменяя приоритеты, проанализируйте их влияние на производительность одновременно выполняющихся потоков. Обратите внимание на скорость реакции ОС при изменении приоритетов потоков.
|
Главная
Каталог файлов
