Реферат: Робота з "потоками" в середовищі Delphi

15

26

THREAD_ PRIORITY TIME CRITICAL

15

15

15

15

15

31

Крім базового пріоритету, описуваного в цій таблиці, планувальник завдань (scheduler) може призначати так звані динамічні пріоритети. Для процесів класу NORMAL_PRIORITY_CLASS при перемиканні з фонового режиму в режим переднього плану і у ряді інших випадків пріоритет потоку, з яким створено вікно переднього плану, підвищується. Так працюють всі клієнтські операційні системи від Microsoft. Серверні операційні системи оптимізовані для виконання фонових додатків. Втім, Windows NT і пізніші ОС на цьому ядрі дозволяють перемикати режим оптимізації, використовуючи перемикач Application response аплета System панелі управління Windows (мал. 29.1).

До того ж Windows 2000 Professional і Windows 2000 Server мають різні алгоритми виділення квантів часу. Перша – клієнтська – операційна система виділяє час короткими квантами змінної довжини для прискорення реакції на додатки переднього плану (foreground). Для серверу ж більш важлива стабільна робота системних служб, тому в другій ОС система розподіляє довгі кванти постійної довжини.

Мал. 29.1. За допомогою діалогу Performance Options можна управляти алгоритмом призначення пріоритетів

Тепер, розібравшись в пріоритетах потоків, потрібно обов'язково сказати про те, як же їх використовує планувальник завдань для розподілу процесорного часу.

Операційна система має різні черги готових до виконання потоків – для кожного рівня пріоритету свій. У момент розподілу нового кванта часу вона проглядає черги – від вищого пріоритету до нижчого. Готовий до виконання потік, що стоїть першим в черзі, одержує цей квант і переміщається в хвіст черги. Потік виконуватиметься всю тривалість кванта, якщо не відбудеться одна з двох подій:

· потік, що виконується, зупинився для очікування;

· з'явився готовий до виконання потік з вищим пріоритетом.

Тепер, напевно, вам більш ясна небезпека, витікаюча від невиправданого завищення пріоритетів. Адже, якщо є активні потоки з високим пріоритетом, жоден потік з нижчим пріоритетом жодного разу не одержить часу процесора. Ця проблема може підстерігати вас навіть на рівні вашого додатку. Припустимо, ви призначили обчислювальному потоку пріоритет THREAD_PRIORITY_ABOVE_NORMAL, а потоку, де обробляється введення користувача, – THREAD_PRIORITY_BELOW_NORMAL. Тоді замість запланованого результату – сумістити обчислення з нормальною реакцією додатку – ви одержите строго зворотний. Додаток взагалі перестане відгукуватися на введення, і зняти його буде можливо тільки за допомогою засобів ОС.

Отже нормальна практика для асиметричних потоків – це призначення потоку, оброблювальному введення, вищого пріоритету, а всім іншим – нижчого або навіть пріоритету idle, якщо цей потік повинен виконуватися тільки під час простою системи.

Клас TThread

Delphi представляє програмісту повний доступ до можливостей програмування інтерфейсу Win32. Для чого ж тоді фірма Borland представила спеціальний клас для організації потоків? Взагалі кажучи, програміст не зобов'язаний розбиратися у всій тонкості механізмів, пропонованих операційною системою. Клас повинен інкапсулювати і спрощувати програмний інтерфейс; клас TThread – прекрасний приклад надання розробнику простого доступу до програмування потоків. Сам API потоків, взагалі кажучи, не дуже складний, але надані класом TThread можливості взагалі чудово прості. Двома словами, все, що вам необхідно зробити, – це перекрити віртуальний метод Execute.

Інша відмінна риса класу TThread – це гарантія безпечної роботи з бібліотекою візуальних компонентів VCL. Без використовування класу TThread під час викликів VCL можуть виникнути ситуації, що вимагають спеціальної синхронізації (див. разд. «Проблеми при синхронізації потоків» далі в цьому розділі).

Потрібно віддавати собі звіт, що з погляду операційної системи потік – це її об'єкт. При створенні він одержує дескриптор і відстежується ОС. Об'єкт класу TThread – це конструкція Delphi, відповідна потоку ОС. Цей об'єкт VCL створюється до реального виникнення потоку в системі і знищується після його зникнення.

Вивчення класу TThread почнемо з методу Execute:

procedure Execute; virtual; abstract;

Це і є код, виконуваний в створюваному вами потоці TThread.

Примітка

Хоча формальний опис Execute – метод abstract, але майстер створення нового об'єкту TThread створює для вас порожній шаблон цього методу.

Метод Execute, ми можемо тим самим закладати в новий потоковий клас те, що виконуватиметься при його запуску. Якщо потік був створений з аргументом CreateSuspended, рівним False, то метод Execute виконується негайно, інакше Execute виконується після виклику методу Resume (див. опис конструктора нижче).