[Delphi] 多线程编程

本篇简单介绍一下Delphi下多线程的编写

一、CreateThread

这个是最原始最基础的方法，利用Windows API来创建

function ThreadProc(param: LPVOID): DWORD; stdcall;
beginResult := 0;
end;varthreadId: TThreadID;
beginCreateThread(nil, 0, @ThreadProc, nil, 0, threadId);
end;

通过CreateThread来创建一个新线程，并执行给定的回调函数，回调函数签名参考微软官方手册：https://msdn.microsoft.com/zh-cn/f0dc203f-200e-42f1-940c-24e3fe080175

Delphi为了满足RTL自身功能需求，简单地包装了下CreateThread成为一个新的方法，它就是BeginThread

function ThreadProc(param: Pointer): Integer;
beginResult := 0;
end;varthreadId: TThreadID;
beginBeginThread(nil, 0, @ThreadProc, nil, 0, threadId);
end;

BeginThread内部依然是调用的CreateThread。最明显的一个区别是BeginThread的回调函数没有stcall标记。

最大的区别是对异常的处理，原始CreateThread中如果发生异常，整个程序就默默地退出，而BeginThread创建的线程异常的话，会被默认的异常处理程序捕获，它退出时起码会弹个窗告诉你一声

function ThreadProc1(param: LPVOID): DWORD; stdcall;
beginraise Exception.Create('Error Message');Result := 0;
end;function ThreadProc2(param: Pointer): Integer;
beginraise Exception.Create('Error Message');Result := 0;
end;varthreadId: TThreadID;
begin//CreateThread(nil, 0, @ThreadProc1, nil, 0, threadId);BeginThread(nil, 0, @ThreadProc2, nil, 0, threadId);
end;

BeginThread详细说明见官方文档：http://docwiki.embarcadero.com/Libraries/Tokyo/en/System.BeginThread

二、TThread类

上面介绍的方法自然是比较底层比较C Style。Delphi提供了TThread这个类，只要继承它实现一个方法即可，用class的方式更OOP

typeTMyThread = class(TThread)protectedprocedure Execute; override;end;procedure TMyThread.Execute;
beginOutputDebugString('TMyThread.Execute()');
end;// 调用
vart: TThread;
begint := TMyThread.Create(True);  // True表示挂起线程，暂不启动。默认为Falset.FreeOnTerminate := True; // 表示线程执行完毕后自动Freet.Start;  // 启动线程
end;

如果我们只是想在线程中执行一小段代码，无论方式一或者方式二都不是很优雅，要写很多代码。
更简单的方式是使用匿名线程

TThread.CreateAnonymousThread(procedurebeginOutputdebugString('匿名线程');end).Start;

TThread.CreateAnonymousThread是静态方法，给一个lambda函数即可。这个方法内部也仅仅是创建了一个叫TAnonymousThread的类返回而已，和我们上面的TMyThread做的事情是一样的。

三、线程池

前面两种方式都是这样的执行过程：创建线程 > 执行函数 > 销毁线程。
其中线程的创建和销毁是比较占用CPU资源的，为了解决效率问题，所以有了线程池的概念。线程池中有若干线程处于挂起状态，即拿即用，不会有频繁的创建、销毁过程，提高了执行效率，适合频繁调用线程的场景

procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
beginTThreadPool.Default.QueueWorkItem(procedurebeginOutputdebugString(PChar(Format('当前线程：%d', [GetCurrentThreadId])));end);
end;

TThreadPool.Default返回一个默认的线程池，QueueWorkItem添加一个任务请求，注意我的是请求，如果线程池的工作线程到达上限的话是需要等待的，这是池和普通CreateThread不同的一个地方。
点击按钮两次，看到IDE日志窗口

线程池中默认没有线程，只有在点击第一次时会新建一个线程，当我点击第二次时，由于上次的线程已经处于空闲状态，所以可以直接用，于是日志上没有"Thread Start"的消息了。

四、Task

Task本质上也是使用的线程池，但是提供了比ThreadPool更丰富的功能，Task是可控的

procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
vartask: ITask;
begintask := TTask.Create(procedurebeginOutputdebugString('11111');Sleep(2000);end);task.Start;task.Wait;  // 等待任务结束OutputdebugString('22222');
end;

使用静态方法Run立即启动一个Task

procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
vartask: ITask;
begintask := TTask.Run(procedurebeginOutputdebugString('11111');Sleep(2000);end);task.Wait;  // 等待任务结束OutputdebugString('22222');
end;

创建任务组也是可以的

procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
vartasks: array of ITask;
beginSetLength(tasks, 3);tasks[0] := TTask.Run(procedurebeginOutputdebugString('task 1');Sleep(2000);end);tasks[1] := TTask.Run(procedurebeginOutputdebugString('task 2');Sleep(2000);end);tasks[2] := TTask.Run(procedurebeginOutputdebugString('task 3');Sleep(2000);end);TTask.WaitForAll(tasks);OutputdebugString('22222');
end;

使用Future来获取任务返回值

procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
vartask: ITask;f: IFuture<Integer>;n: Integer;
beginf := TTask.Future<Integer>(function: IntegerbeginSleep(1000);Result := 5;end);n := f.Value;  // 阻塞，等到任务执行完毕
end;