在了解多线程之前我们先了解一下进程和线程的关系

一个程序至少有一个主进程,一个进程至少有一个线程。

为了保证线程的安全性请大家看看下面介绍 Delphi多线程同步的一些处理方案大家可以参考:http://www.cr173.com/html/16747_1.html

(相关资料图)

主线程又程为UI线程。

进程和线程的主要差别在于它们是不同的操作系统资源管理方式。进程有独立的地址空间，一个进程崩溃后，在保护模式下不会对其它进程产生影响，而线程只是一个进程中的不同执行路径。线程有自己的堆栈和局部变量，但线程之间没有单独的地址空间，一个线程死掉就等于整个进程死掉，所以多进程的程序要比多线程的程序健壮，但在进程切换时，耗费资源较大，效率要差一些。但对于一些要求同时进行并且又要共享某些变量的并发操作，只能用线程，不能用进程。如果有兴趣深入的话，我建议你们看看《现代操作系统》或者《操作系统的设计与实现》。对就个问题说得比较清楚。

多线程应该是编程工作者的基础技能, 但这个基础我从来没学过，所以仅仅是看上去会一些，明白了2+2的时候，其实我还不知道1+1。 开始本应该是一篇洋洋洒洒的文字, 不过我还是提倡先做起来, 在尝试中去理解.

先试试这个:

procedureTForm1.Button1Click(Sender: TObject); vari: Integer; beginfori := 0 to500000 dobeginCanvas.TextOut(10, 10, IntToStr(i));   end; end;

上面程序运行时, 我们的窗体基本是 "死" 的, 可以在你在程序运行期间拖动窗体试试... Delphi 为我们提供了一个简单的办法(Application.ProcessMessages)来解决这个问题:

procedureTForm1.Button1Click(Sender: TObject); vari: Integer; beginfori := 0 to500000 dobeginCanvas.TextOut(10, 10, IntToStr(i));     Application.ProcessMessages;   end; end;

这个 Application.ProcessMessages; 一般用在比较费时的循环中, 它会检查并先处理消息队列中的其他消息. 但这算不上多线程, 譬如: 运行中你拖动窗体, 循环会暂停下来... 在使用多线程以前, 让我们先简单修改一下程序:

functionMyFun: Integer; vari: Integer; beginfori := 0 to500000 dobeginForm1.Canvas.Lock;     Form1.Canvas.TextOut(10, 10, IntToStr(i));     Form1.Canvas.Unlock;   end;   Result := 0; end;  procedureTForm1.Button1Click(Sender: TObject); beginMyFun; end;

细数上面程序的变化: 1、首先这还不是多线程的, 也会让窗体假 "死" 一会; 2、把执行代码写在了一个函数里, 但这个函数不属于 TForm1 的方法, 所以使用 Canvas 是必须冠以名称(Form1); 3、既然是个函数, (不管是否必要)都应该有返回值; 4、使用了 500001 次 Lock 和 Unlock. Canvas.Lock 好比在说: Canvas(绘图表面)正忙着呢, 其他想用 Canvas 的等会; Canvas.Unlock : 用完了, 解锁! 在 Canvas 中使用 Lock 和 Unlock 是个好习惯, 在不使用多线程的情况下这无所谓, 但保不准哪天程序会扩展为多线程的; 我们现在学习多线程, 当然应该用. 在 Delphi 中使用多线程有两种方法: 调用 API、使用 TThread 类; 使用 API 的代码更简单.

functionMyFun(p: Pointer): Integer; stdcall; vari: Integer; beginfori := 0 to500000 dobeginForm1.Canvas.Lock;     Form1.Canvas.TextOut(10, 10, IntToStr(i));     Form1.Canvas.Unlock;   end;   Result := 0; end;  procedureTForm1.Button1Click(Sender: TObject); varID: THandle; beginCreateThread(nil, 0, @MyFun, nil, 0, ID); end;

代码分析: CreateThread 一个线程后, 算上原来的主线程, 这样程序就有两个线程、是标准的多线程了; CreateThread 第三个参数是函数指针, 新线程建立后将立即执行该函数, 函数执行完毕, 系统将销毁此线程从而结束多线程的故事. CreateThread 要使用的函数是系统级别的, 不能是某个类(譬如: TForm1)的方法, 并且有严格的格式(参数、返回值)要求, 不管你暂时是不是需要都必须按格式来; 因为是系统级调用, 还要缀上 stdcall, stdcall 是协调参数顺序的, 虽然这里只有一个参数没有顺序可言, 但这是使用系统函数的惯例. CreateThread 还需要一个 var 参数来接受新建线程的 ID, 尽管暂时没用, 但这也是格式; 其他参数以后再说吧. 这样一个最简单的多线程程序就出来了, 咱们再用 TThread 类实现一次

typeTMyThread = class(TThread)   protectedprocedureExecute; override;   end;  procedureTMyThread.Execute; vari: Integer; beginFreeOnTerminate := True; {这可以让线程执行完毕后随即释放}   fori := 0 to500000 dobeginForm1.Canvas.Lock;     Form1.Canvas.TextOut(10, 10, IntToStr(i));     Form1.Canvas.Unlock;   end; end;  procedureTForm1.Button1Click(Sender: TObject); beginTMyThread.Create(False); end;

TThread 类有一个抽象方法(Execute), 因而是个抽象类, 抽象类只能继承使用, 上面是继承为 TMyThread. 继承 TThread 主要就是实现抽象方法 Execute(把我们的代码写在里面), 等我们的 TMyThread 实例化后, 首先就会执行 Execute 方法中的代码. 按常规我们一般这样去实例化:

procedureTForm1.Button1Click(Sender: TObject); varMyThread: TMyThread; beginMyThread := TMyThread.Create(False); end;

因为 MyThread 变量在这里毫无用处(并且编译器还有提示), 所以不如直接写做 TMyThread.Create(False); 我们还可以轻松解决一个问题, 如果: TMyThread.Create(True) ? 这样线程建立后就不会立即调用 Execute, 可以在需要的时候再用 Resume 方法执行线程, 譬如:

procedureTForm1.Button1Click(Sender: TObject); varMyThread: TMyThread; beginMyThread := TMyThread.Create(True);   MyThread.Resume; end;  //可简化为: procedureTForm1.Button1Click(Sender: TObject); beginwithTMyThread.Create(True) doResume; end;

一、入门 ㈠、

functionCreateThread(   lpThreadAttributes: Pointer;           {安全设置}   dwStackSize: DWORD;                    {堆栈大小}   lpStartAddress: TFNThreadStartRoutine; {入口函数}   lpParameter: Pointer;                  {函数参数}   dwCreationFlags: DWORD;                {启动选项}   varlpThreadId: DWORD                  {输出线程 ID } ): THandle; stdcall;                     {返回线程句柄}

在 Windows 上建立一个线程, 离不开 CreateThread 函数; TThread.Create 就是先调用了 BeginThread (Delphi 自定义的), BeginThread 又调用的 CreateThread. 既然有建立, 就该有释放, CreateThread 对应的释放函数是: ExitThread, 譬如下面代码:

procedureTForm1.Button1Click(Sender: TObject); beginExitThread(0); {此句即可退出当前程序, 但不建议这样使用} end;

代码注释: 当前程序是一个进程, 进程只是一个工作环境, 线程是工作者; 每个进程都会有一个启动线程(或叫主线程), 也就是说: 我们之前大量的编码都是写给这个主线程的; 上面的 ExitThread(0); 就是退出这个主线程; 系统不允许一个没有线程的进程存在, 所以程序就退出了. 另外: ExitThread 函数的参数是一个退出码, 这个退出码是给之后的其他函数用的, 这里随便给个无符号整数即可. 或许你会说: 这个 ExitThread 挺好用的; 其实不管是用 API 还是用 TThread 类写多线程, 我们很少用到它; 因为: 1、假如直接使用 API 的 CreateThread, 它执行完入口函数后会自动退出, 无需 ExitThread; 2、用 TThread 类建立的线程又绝不能使用 ExitThread 退出; 因为使用 TThread 建立线程时会同时分配更多资源(譬如你自定义的成员、还有它的祖先类(TObject)分配的资源等等), 如果用 ExitThread 给草草退出了, 这些资源将得不到释放而导致内存泄露. 尽管 Delphi 提供了 EndThread(其内部调用 ExitThread), 这也不需要我们手动操作(假如非要手动操作也是件很麻烦的事情, 因为很多时候你不知道线程是什么时候执行完毕的). 除了 CreateThread, 还有一个 CreateRemoteThread, 可在其他进程中建立线程, 这不应该是现在学习的重点; 现在先集中精力把 CreateThread 的参数搞彻底. 倒着来吧, 先谈谈 CreateThread 将要返回的 "线程句柄". "句柄" 类似指针, 但通过指针可读写对象, 通过句柄只是使用对象; 有句柄的对象一般都是系统级别的对象(或叫内核对象); 之所以给我们的是句柄而不是指针, 目的只有一个: "安全"; 貌似通过句柄能做很多事情, 但一般把句柄提交到某个函数(一般是系统函数)后, 我们也就到此为止很难了解更多了; 事实上是系统并不相信我们. 不管是指针还是句柄, 都不过是内存中的一小块数据(一般用结构描述), 微软并没有公开句柄的结构细节, 猜一下它应该包括: 真实的指针地址、访问权限设置、引用计数等等. 既然 CreateThread 可以返回一个句柄, 说明线程属于 "内核对象". 实际上不管线程属于哪个进程, 它们在系统的怀抱中是平等的; 在优先级(后面详谈)相同的情况下, 系统会在相同的时间间隔内来运行一下每个线程, 不过这个间隔很小很小, 以至于让我们误以为程序是在不间断地运行. 这时你应该有一个疑问: 系统在去执行其他线程的时候, 是怎么记住前一个线程的数据状态的? 有这样一个结构 TContext, 它基本上是一个 CPU 寄存器的集合, 线程是数据就是通过这个结构切换的, 我们也可以通过 GetThreadContext 函数读取寄存器看看. 附上这个结构 TContext(或叫: CONTEXT、_CONTEXT) 的定义:

PContext = ^TContext; _CONTEXT = recordContextFlags: DWORD;   Dr0: DWORD;   Dr1: DWORD;   Dr2: DWORD;   Dr3: DWORD;   Dr6: DWORD;   Dr7: DWORD;   FloatSave: TFloatingSaveArea;   SegGs: DWORD;   SegFs: DWORD;   SegEs: DWORD;   SegDs: DWORD;   Edi: DWORD;   Esi: DWORD;   Ebx: DWORD;   Edx: DWORD;   Ecx: DWORD;   Eax: DWORD;   Ebp: DWORD;   Eip: DWORD;   SegCs: DWORD;   EFlags: DWORD;   Esp: DWORD;   SegSs: DWORD; end;

CreateThread 的最后一个参数是 "线程的 ID"; 既然可以返回句柄, 为什么还要输出这个 ID? 现在我知道的是: 1、线程的 ID 是唯一的; 而句柄可能不只一个, 譬如可以用 GetCurrentThread 获取一个伪句柄、可以用 DuplicateHandle 复制一个句柄等等. 2、ID 比句柄更轻便. 在主线程中 GetCurrentThreadId、MainThreadID、MainInstance 获取的都是主线程的 ID. ㈡、启动选项

functionCreateThread(   lpThreadAttributes: Pointer;   dwStackSize: DWORD;   lpStartAddress: TFNThreadStartRoutine;   lpParameter: Pointer;   dwCreationFlags: DWORD; {启动选项}   varlpThreadId: DWORD ): THandle; stdcall;

CreateThread 的倒数第二个参数 dwCreationFlags(启动选项) 有两个可选值: 0: 线程建立后立即执行入口函数; CREATE_SUSPENDED: 线程建立后会挂起等待. 可用 ResumeThread 函数是恢复线程的运行; 可用 SuspendThread 再次挂起线程. 这两个函数的参数都是线程句柄, 返回值是执行前的挂起计数. 什么是挂起计数? SuspendThread 会给这个数 +1; ResumeThread 会给这个数 -1; 但这个数最小是 0. 当这个数 = 0 时, 线程会运行; > 0 时会挂起. 如果被 SuspendThread 多次, 同样需要 ResumeThread 多次才能恢复线程的运行. 在下面的例子中, 有新线程不断给一个全局变量赋随机值; 同时窗体上的 Timer 控件每隔 1/10 秒就把这个变量写在窗体标题; 在这个过程中演示了 ResumeThread、SuspendThread 两个函数.

//上面图片中演示的代码。 unitUnit1;  interfaceusesWindows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms,   Dialogs, StdCtrls, ExtCtrls;  typeTForm1 = class(TForm)     Button1: TButton;     Button2: TButton;     Button3: TButton;     Timer1: TTimer;     procedureButton1Click(Sender: TObject);     procedureButton2Click(Sender: TObject);     procedureButton3Click(Sender: TObject);     procedureFormCreate(Sender: TObject);     procedureTimer1Timer(Sender: TObject);   end;  varForm1: TForm1;  implementation{$R *.dfm}  varhThread: THandle; {线程句柄}   num: Integer;     {全局变量, 用于记录随机数}  {线程入口函数} functionMyThreadFun(p: Pointer): Integer; stdcall; beginwhileTrue do{假如线程不挂起, 这个循环将一直循环下去}   beginnum := Random(100);   end;   Result := 0; end;  {建立并挂起线程} procedureTForm1.Button1Click(Sender: TObject); varID: DWORD; beginhThread := CreateThread(nil, 0, @MyThreadFun, nil, CREATE_SUSPENDED, ID);   Button1.Enabled := False; end;  {唤醒并继续线程} procedureTForm1.Button2Click(Sender: TObject); beginResumeThread(hThread); end;  {挂起线程} procedureTForm1.Button3Click(Sender: TObject); beginSuspendThread(hThread); end;  procedureTForm1.FormCreate(Sender: TObject); beginTimer1.Interval := 100; end;  procedureTForm1.Timer1Timer(Sender: TObject); beginText := IntToStr(num); end;  end.

㈢、入口函数的参数

functionCreateThread(   lpThreadAttributes: Pointer;   dwStackSize: DWORD;   lpStartAddress: TFNThreadStartRoutine;   lpParameter: Pointer;  {入口函数的参数}   dwCreationFlags: DWORD;   varlpThreadId: DWORD ): THandle; stdcall;

线程入口函数的参数是个无类型指针(Pointer), 用它可以指定任何数据; 本例是把鼠标点击窗体的坐标传递给线程的入口函数, 每次点击窗体都会创建一个线程. 运行效果图:

//上面演示的代码 unitUnit1;  interfaceusesWindows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms,   Dialogs;  typeTForm1 = class(TForm)     procedureFormMouseUp(Sender: TObject; Button: TMouseButton;       Shift: TShiftState; X, Y: Integer);   end;  varForm1: TForm1;  implementation{$R *.dfm}  varpt: TPoint; {这个坐标点将会已指针的方式传递给线程, 它应该是全局的}  functionMyThreadFun(p: Pointer): Integer; stdcall; vari: Integer;   pt2: TPoint;       {因为指针参数给的点随时都在变, 需用线程的局部变量存起来} beginpt2 := PPoint(p)^; {转换}   fori := 0 to1000000 dobeginwithForm1.Canvas dobeginLock;       TextOut(pt2.X, pt2.Y, IntToStr(i));       Unlock;     end;   end;   Result := 0; end;  procedureTForm1.FormMouseUp(Sender: TObject; Button: TMouseButton;   Shift: TShiftState; X, Y: Integer); varID: DWORD; beginpt := Point(X, Y);   CreateThread(nil, 0, @MyThreadFun, @pt, 0, ID);   {下面这种写法更好理解, 其实不必, 因为 PPoint 会自动转换为 Pointer 的}   //CreateThread(nil, 0, @MyThreadFun, Pointer(@pt), 0, ID); end;  end.

这个例子还有不严谨的地方: 当一个线程 Lock 窗体的 Canvas 时, 其他线程在等待; 线程在等待时, 其中的计数也还在增加. 这也就是说: 现在并没有去处理线程的同步; 同步是多线程中最重要的课题, 快到了. 另外有个小技巧: 线程函数的参数是个 32 位(4个字节)的指针, 仅就本例来讲, 可以让它的 "高16位" 和 "低16位" 分别携带 X 和 Y; 这样就不需要哪个全局的 pt 变量了. 其实在 Windows 的消息中就是这样传递坐标的, 在 Windows 的消息中一般高字节是 Y、低字节是 X; 咱们这么来吧, 这样还可以使用给消息准备的一些方便的函数. 重写本例代码(当然运行效果和窗体文件都是一样的):

unitUnit1;  interfaceusesWindows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms,   Dialogs;  typeTForm1 = class(TForm)     procedureFormMouseUp(Sender: TObject; Button: TMouseButton;       Shift: TShiftState; X, Y: Integer);   end;  varForm1: TForm1;  implementation{$R *.dfm}  functionMyThreadFun(p: Pointer): Integer; stdcall; vari: Integer;   x,y: Word; beginx := LoWord(Integer(p));   y := HiWord(Integer(p));   {如果不使用 LoWord、HiWord 函数可以像下面这样: }   //x := Integer(p);   //y := Integer(p) shr 16;   fori := 0 to1000000 dobeginwithForm1.Canvas dobeginLock;       TextOut(x, y, IntToStr(i));       Unlock;     end;   end;   Result := 0; end;  procedureTForm1.FormMouseUp(Sender: TObject; Button: TMouseButton;   Shift: TShiftState; X, Y: Integer); varID: DWORD;   num: Integer; beginnum := MakeLong(X, Y);   {如果不使用 MekeLong、MakeWParam、MakeLParam、MakeResult 等函数, 可以像下面这样: }   //num := Y shl 16 + X;   CreateThread(nil, 0, @MyThreadFun, Ptr(num), 0, ID);   {上面的 Ptr 是专门将一个数字转换为指针的函数, 当然也可以这样: }   //CreateThread(nil, 0, @MyThreadFun, Pointer(num), 0, ID); end;  end.

㈣、入口函数的指针

functionCreateThread(   lpThreadAttributes: Pointer;   dwStackSize: DWORD;   lpStartAddress: TFNThreadStartRoutine; {入口函数的指针}   lpParameter: Pointer;    dwCreationFlags: DWORD;   varlpThreadId: DWORD ): THandle; stdcall;

到了入口函数了, 学到这个地方, 我查了一个入口函数的标准定义, 这个函数的标准返回值应该是 DWORD, 不过这函数在 Delphi 的 System 单元定义的是: TThreadFunc = function(Parameter: Pointer): Integer; 我以后会尽量使用 DWORD 做入口函数的返回值. 这个返回值有什么用呢? 等线程退出后, 我们用 GetExitCodeThread 函数获取的退出码就是这个返回值! 如果线程没有退出, GetExitCodeThread 获取的退出码将是一个常量 STILL_ACTIVE (259); 这样我们就可以通过退出码来判断线程是否已退出. 还有一个问题: 前面也提到过, 线程函数不能是某个类的方法! 假如我们非要线程去执行类中的一个方法能否实现呢? 尽管可以用 Addr(类名.方法名) 或 MethodAddress("published 区的方法名") 获取类中方法的地址, 但都不能当做线程的入口函数, 原因可能是因为类中的方法的地址是在实例化为对象时动态分配的. 后来换了个思路, 其实很简单: 在线程函数中再调用方法不就得了, 估计 TThread 也应该是这样. 下面的例子就尝试了用线程调用 TForm1 类中的方法, 并测试了退出码的相关问题.

unitUnit1;  interfaceusesWindows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms,   Dialogs, StdCtrls;  typeTForm1 = class(TForm)     Button1: TButton;     Button2: TButton;     procedureButton1Click(Sender: TObject);     procedureButton2Click(Sender: TObject);     privateprocedureFormProc; {准备给线程使用的方法}   end;  varForm1: TForm1;  implementation{$R *.dfm}  varhThread: THandle;  {线程入口函数} functionMyThreadFun(p: Pointer): DWORD; stdcall; beginForm1.FormProc; {调用 TForm1 类的方法}   Result := 99;   {这个返回值将成为线程的退出代码, 99 是我随意给的数字} end;  {TForm1 的方法, 本例中是给线程的入口函数调用的} procedureTForm1.FormProc; vari: Integer; beginfori := 0 to200000 dobeginwithForm1.Canvas dobeginLock;       TextOut(10, 10, IntToStr(i));       Unlock;     end;   end; end;  {建立并执行线程} procedureTForm1.Button1Click(Sender: TObject); varID: DWORD; beginhThread := CreateThread(nil, 0, @MyThreadFun, nil, 0, ID); end;  {获取线程的退出代码, 并判断线程是否退出} procedureTForm1.Button2Click(Sender: TObject); varExitCode: DWORD; beginGetExitCodeThread(hThread, ExitCode);    ifhThread = 0 thenbeginText := "线程还未启动";     Exit;   end;    ifExitCode = STILL_ACTIVE thenText := Format("线程退出代码是: %d, 表示线程还未退出", [ExitCode])   elseText := Format("线程已退出, 退出代码是: %d", [ExitCode]); end;  end.

㈤、堆栈大小

functionCreateThread(   lpThreadAttributes: Pointer;   dwStackSize: DWORD;  {堆栈大小}   lpStartAddress: TFNThreadStartRoutine;    lpParameter: Pointer;    dwCreationFlags: DWORD;   varlpThreadId: DWORD ): THandle; stdcall;

CreateThread 的第二个参数是分配给线程的堆栈大小. 这首先这可以让我们知道: 每个线程都有自己独立的堆栈(也拥有自己的消息队列). 什么是堆栈? 其实堆是堆、栈是栈, 有时 "栈" 也被叫做 "堆栈". 它们都是进程中的内存区域, 主要是存取方式不同(栈:先进后出; 堆:先进先出); "栈"(或叫堆栈)适合存取临时而轻便的变量, 主要用来储存局部变量; 譬如 for i := 0 to 99 do 中的 i 就只能存于栈中, 你把一个全局的变量用于 for 循环计数是不可以的. 现在我们知道了线程有自己的 "栈", 并且在建立线程时可以分配栈的大小. 前面所有的例子中, 这个值都是 0, 这表示使用系统默认的大小, 默认和主线程栈的大小一样, 如果不够用会自动增长; 那主线程的栈有多大? 这个值是可以设定的: Project -> Options -> linker -> memory size(如图) 栈是私有的但堆是公用的, 如果不同的线程都来使用一个全局变量有点乱套; 为解决这个问题 Delphi 为我们提供了一个类似 var 的 ThreadVar 关键字, 线程在使用 ThreadVar 声明的全局变量时会在各自的栈中留一个副本, 这样就解决了冲突. 不过还是尽量使用局部变量, 或者在继承 TThread 时使用类的成员变量, 因为 ThreadVar 的效率不好, 据说比局部变量能慢 10 倍. 在下面的例子就测试了用 var 和 ThreadVar 定义变量的不同. 使用 var 效果图: 使用 ThreadVar 效果图:

unitUnit1;  interfaceusesWindows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms,   Dialogs, StdCtrls;  typeTForm1 = class(TForm)     Button1: TButton;     procedureButton1Click(Sender: TObject);   end;  varForm1: TForm1;  implementation{$R *.dfm}  //var num: Integer;     {全局变量} threadvarnum: Integer; {支持多线程的全局变量}  functionMyThreadFun(p: Pointer): DWORD; stdcall; varpy: Integer; beginpy := Integer(p);   whileTrue dobeginInc(num);     withForm1.Canvas dobeginLock;       TextOut(20, py, IntToStr(num));       Unlock;     end;     Sleep(1000); {然线程挂起 1 秒钟再继续}   end; end;  procedureTForm1.Button1Click(Sender: TObject); varID: DWORD; begin{借入口函数的参数传递了一个坐标点中的 Y 值, 以让各线程把结果输出在不同位置}   CreateThread(nil, 0, @MyThreadFun, Ptr(20), 0, ID);   CreateThread(nil, 0, @MyThreadFun, Ptr(40), 0, ID);   CreateThread(nil, 0, @MyThreadFun, Ptr(60), 0, ID); end;  end.

㈥、安全设置

functionCreateThread(   lpThreadAttributes: Pointer; {安全设置}   dwStackSize: DWORD;   lpStartAddress: TFNThreadStartRoutine;    lpParameter: Pointer;    dwCreationFlags: DWORD;   varlpThreadId: DWORD ): THandle; stdcall;

CreateThread 的第一个参数 lpThreadAttributes 是指向 TSecurityAttributes 结构的指针, 一般都是置为 nil, 这表示没有访问限制; 该结构的定义是:

//TSecurityAttributes(又名: SECURITY_ATTRIBUTES、_SECURITY_ATTRIBUTES) _SECURITY_ATTRIBUTES = recordnLength: DWORD;                {结构大小}   lpSecurityDescriptor: Pointer; {默认 nil; 这是另一个结构 TSecurityDescriptor 的指针}   bInheritHandle: BOOL;          {默认 False, 表示不可继承} end;  //TSecurityDescriptor(又名: SECURITY_DESCRIPTOR、_SECURITY_DESCRIPTOR) _SECURITY_DESCRIPTOR = recordRevision: Byte;   Sbz1: Byte;   Control: SECURITY_DESCRIPTOR_CONTROL;   Owner: PSID;   Group: PSID;   Sacl: PACL;   Dacl: PACL; end;

够复杂的, 但我们在多线程编程时不需要去设置它们, 大都是使用默认设置(也就是赋值为 nil). 我觉得有必要在此刻了解的是: 建立系统内核对象时一般都有这个属性(TSecurityAttributes); 在接下来多线程的课题中要使用一些内核对象, 不如先盘点一下, 到时碰到这个属性时给个 nil 即可, 不必再费神.

{建立事件} functionCreateEvent(   lpEventAttributes: PSecurityAttributes; {!}   bManualReset: BOOL;   bInitialState: BOOL;   lpName: PWideChar ): THandle; stdcall;  {建立互斥} functionCreateMutex(   lpMutexAttributes: PSecurityAttributes; {!}   bInitialOwner: BOOL;   lpName: PWideChar ): THandle; stdcall;  {建立信号} functionCreateSemaphore(   lpSemaphoreAttributes: PSecurityAttributes; {!}   lInitialCount: Longint;   lMaximumCount: Longint;   lpName: PWideChar ): THandle; stdcall;  {建立等待计时器} functionCreateWaitableTimer(   lpTimerAttributes: PSecurityAttributes; {!}   bManualReset: BOOL;   lpTimerName: PWideChar ): THandle; stdcall;

上面的四个系统内核对象(事件、互斥、信号、计时器)都是线程同步的手段, 从这也能看出处理线程同步的复杂性; 不过这还不是全部, Windows Vista 开始又增加了 Condition variables(条件变量)、Slim Reader-Writer Locks(读写锁)等同步手段. 不过最简单、最轻便(速度最快)的同步手段还是 CriticalSection(临界区), 但它不属于系统内核对象, 当然也就没有句柄、没有 TSecurityAttributes 这个安全属性, 这也导致它不能跨进程使用; 不过写多线程时一般不用跨进程, 所以 CriticalSection 应该是最常用的同步手段. 二、临界区。 先看一段程序, 代码文件:

unitUnit1;  interfaceusesWindows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms,   Dialogs, StdCtrls;  typeTForm1 = class(TForm)     ListBox1: TListBox;     Button1: TButton;     procedureFormCreate(Sender: TObject);     procedureButton1Click(Sender: TObject);   end;  varForm1: TForm1;  implementation{$R *.dfm}  functionMyThreadFun(p: Pointer): DWORD; stdcall; vari: Integer; beginfori := 0 to99 doForm1.ListBox1.Items.Add(IntToStr(i));   Result := 0; end;  procedureTForm1.Button1Click(Sender: TObject); varID: DWORD; beginCreateThread(nil, 0, @MyThreadFun, nil, 0, ID);   CreateThread(nil, 0, @MyThreadFun, nil, 0, ID);   CreateThread(nil, 0, @MyThreadFun, nil, 0, ID); end;  procedureTForm1.FormCreate(Sender: TObject); beginListBox1.Align := alLeft; end;  end.

在这段程序中, 有三个线程几乎是同时建立, 向窗体中的 ListBox1 中写数据, 最后写出的结果是这样的: 能不能让它们别打架, 一个完了另一个再来? 这就要用到多线程的同步技术. 前面说过, 最简单的同步手段就是 "临界区". 先说这个 "同步"(Synchronize), 首先这个名字起的不好, 我们好像需要的是 "异步"; 其实异步也不准确... 管它叫什么名字呢, 它的目的就是保证不冲突、有次序、都发生. "临界区"(CriticalSection): 当把一段代码放入一个临界区, 线程执行到临界区时就独占了, 让其他也要执行此代码的线程先等等; 这和前面用的 Lock 和 UnLock 差不多; 使用格式如下:

varCS: TRTLCriticalSection;   {声明一个 TRTLCriticalSection 结构类型变量; 它应该是全局的} InitializeCriticalSection(CS); {初始化} EnterCriticalSection(CS);      {开始: 轮到我了其他线程走开} LeaveCriticalSection(CS);      {结束: 其他线程可以来了} DeleteCriticalSection(CS);     {删除: 注意不能过早删除}  //也可用 TryEnterCriticalSection 替代 EnterCriticalSection.

用上临界区, 重写上面的代码, 运行效果图:

//用临界区重写后的代码文件: unitUnit1;  interfaceusesWindows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms,   Dialogs, StdCtrls;  typeTForm1 = class(TForm)     ListBox1: TListBox;     Button1: TButton;     procedureFormCreate(Sender: TObject);     procedureFormDestroy(Sender: TObject);     procedureButton1Click(Sender: TObject);   end;  varForm1: TForm1;  implementation{$R *.dfm}  varCS: TRTLCriticalSection;  functionMyThreadFun(p: Pointer): DWORD; stdcall; vari: Integer; beginEnterCriticalSection(CS);   fori := 0 to99 doForm1.ListBox1.Items.Add(IntToStr(i));   LeaveCriticalSection(CS);   Result := 0; end;  procedureTForm1.Button1Click(Sender: TObject); varID: DWORD; beginCreateThread(nil, 0, @MyThreadFun, nil, 0, ID);   CreateThread(nil, 0, @MyThreadFun, nil, 0, ID);   CreateThread(nil, 0, @MyThreadFun, nil, 0, ID); end;  procedureTForm1.FormCreate(Sender: TObject); beginListBox1.Align := alLeft;   InitializeCriticalSection(CS); end;  procedureTForm1.FormDestroy(Sender: TObject); beginDeleteCriticalSection(CS); end;  end.

Delphi 在 SyncObjs 单元给封装了一个 TCriticalSection 类, 用法差不多, 代码如下:

unitUnit1;  interfaceusesWindows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms,   Dialogs, StdCtrls;  typeTForm1 = class(TForm)     ListBox1: TListBox;     Button1: TButton;     procedureFormCreate(Sender: TObject);     procedureFormDestroy(Sender: TObject);     procedureButton1Click(Sender: TObject);   end;  varForm1: TForm1;  implementation{$R *.dfm}  usesSyncObjs;  varCS: TCriticalSection;  functionMyThreadFun(p: Pointer): DWORD; stdcall; vari: Integer; beginCS.Enter;   fori := 0 to99 doForm1.ListBox1.Items.Add(IntToStr(i));   CS.Leave;   Result := 0; end;  procedureTForm1.Button1Click(Sender: TObject); varID: DWORD; beginCreateThread(nil, 0, @MyThreadFun, nil, 0, ID);   CreateThread(nil, 0, @MyThreadFun, nil, 0, ID);   CreateThread(nil, 0, @MyThreadFun, nil, 0, ID); end;  procedureTForm1.FormCreate(Sender: TObject); beginListBox1.Align := alLeft;   CS := TCriticalSection.Create; end;  procedureTForm1.FormDestroy(Sender: TObject); beginCS.Free; end;  end.

三、等待函数 WaitForSingleObject 一下子跳到等待函数 WaitForSingleObject, 是因为下面的 Mutex、Semaphore、Event、WaitableTimer 等同步手段都要使用这个函数; 不过等待函数可不止 WaitForSingleObject 它一个, 但它最简单.

functionWaitForSingleObject(   hHandle: THandle;      {要等待的对象句柄}   dwMilliseconds: DWORD  {等待的时间, 单位是毫秒} ): DWORD; stdcall;       {返回值如下:}  WAIT_OBJECT_0  {等着了, 本例中是: 等的那个进程终于结束了} WAIT_TIMEOUT   {等过了点(你指定的时间), 也没等着} WAIT_ABANDONED {好不容易等着了, 但人家还是不让咱执行; 这一般是互斥对象}  //WaitForSingleObject 的第二个参数一般给常数值 INFINITE, 表示一直等下去, 死等.

WaitForSingleObject 等待什么? 在多线程里就是等待另一个线程的结束, 快来执行自己的代码; 不过它可以等待的对象可不止线程; 这里先来一个等待另一个进程结束的例子, 运行效果图:

//WaitForSingleObject的示例代码文件:  unitUnit1;  interfaceusesWindows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms,   Dialogs, StdCtrls;  typeTForm1 = class(TForm)     Button1: TButton;     procedureButton1Click(Sender: TObject);   end;  varForm1: TForm1;  implementation{$R *.dfm}  varhProcess: THandle; {进程句柄}  {等待一个指定句柄的进程什么时候结束} functionMyThreadFun(p: Pointer): DWORD; stdcall; beginifWaitForSingleObject(hProcess, INFINITE) = WAIT_OBJECT_0 thenForm1.Text := Format("进程 %d 已关闭", [hProcess]);   Result := 0; end;  {启动一个进程, 并建立新线程等待它的结束} procedureTForm1.Button1Click(Sender: TObject); varpInfo: TProcessInformation;   sInfo: TStartupInfo;   Path: array[0..MAX_PATH-1] ofChar;   ThreadID: DWORD; begin{先获取记事本的路径}   GetSystemDirectory(Path, MAX_PATH);   StrCat(Path, "\notepad.exe");    {用 CreateProcess 打开记事本并获取其进程句柄, 然后建立线程监视}   FillChar(sInfo, SizeOf(sInfo), 0);   ifCreateProcess(Path, nil, nil, nil, False, 0, nil, nil, sInfo, pInfo) thenbeginhProcess := pInfo.hProcess;                           {获取进程句柄}     Text := Format("进程 %d 已启动", [hProcess]);      CreateThread(nil, 0, @MyThreadFun, nil, 0, ThreadID); {建立线程监视}   end; end;  end.