Программирование на Delphi
OL;
позволяет подключиться к уже созданному каналу hNamedPipe, а функция
function DisconnectNaitledPipe (hNamedPipe: THandie): BOOL;
позволяет отключить клиента — она разрывает связь клиентского и серверного
концов канала hNamedPipe.
Чтобы собрать информацию о состоянии канала hNamedPipe, нужно вызвать
функцию
function GetNamedPipeln.fo(hMamedPipe: THandle;
var ipFlags: DWORD;
lpOutBufferSize,
lpInBufferSize,
lpMaxInstances: Pointer): BOOL;
Указатели lpOutBufferSize, lpInBufferSize, ipMaxInstances должны указывать
на переменные, куда будут записаны размеры буферов и число открытых
экземпляров канала. Параметр lpFlags указывает на переменную, в которую
будут записаны флаги состояния канала. Среди них уже знакомый флаг
PIPE_TYPE_MESSAGE, а также флаг PIPE_SERVER_END. Он установлен, если
hNamedPipe — серверный конец канала.
function PeekNamedPipe (hNamedPipe: THandle;
lpBuffer: Pointer;
nBufferSize: DWORD;
lpBytesRead,
lpTotalBytesAvail,
lpBytesLeftThisMessage: Pointer): BOOL;
Эта функция позволяет прочитать данные из буфера канала, оставив их там
(доступными для последующего чтения). Кроме того, она возвращает
дополнительную полезную информацию о состоянии канала, в частности по
адресу, указанному в параметре lpTotalBytesAvail, будет записано число еще
не прочитанных байт в канале. Функция
Function WaitNamedPipe(lpNamedPipeName: PChar; nTimeOut: DWORD): BOOL;
позволяет организовать ожидание окончания операции в канале. Параметр
nTimeOut задает время ожидания в миллисекундах; возможны еще два особых
значения — NMPWAIT_USE_DEFAULT_WAIT (ожидать в течение времени, указаного
при создании канала) и NMPWAIT_WAIT_FOREVER (ждать бесконечно).
Осталось добавить, что чтение и запись в канал осуществляется так же, как и
в обычный файл — функциями ReadFile и WriteFile.
Каналы хорошо приспособлены для обмена данными в сети. Но все же их
применение сдерживается наличием необходимых протоколов и поддержкой UNC.
Поэтому в глобальных сетях применяется другой вариант механизма
межзадачного взаимодействия — сокеты.
4. Многопоточные приложения
Потоки - это объекты, получающие время процессора. Потоки позволяют в
рамках одной программы решать несколько задач одновременно. Операционная
система предоставляет приложению некоторый интервал времени центрального
процессора (называемый квантом) и в момент, когда приложение переходит к
ожиданию сообщений или освобождает процессор, ОС передает управление другой
задаче. Планируя время центрального процессора, Windows распределяет его
межу потоками, а не между приложениями. Время процессора выделяется
квантами (около 19 мс). Чтобы использовать все возможности операционной
системы, программист должен знать, как создавать потоки.
Существует два типа потоков: асимметричные и симметричные.
Асимметричные потоки (asymmetric threads) решают различные задачи, и, как
правило, не разделяют совместные ресурсы.
Симметричные потоки (symmetric threads) выполняют одну и ту же работу,
разделяет одни и те же ресурсы и исполняют один код. Пример приложения с
симметричными потоками - электронные доски объявлений (Bulletin Board
Systems, BBS). Для обслуживания каждого дозвонившегося туда пользователя
BBS запускает новый поток.
Программа в терминах операционной системы представляет собой процесс.
Процесс - это совокупность виртуальной памяти, исполняемого кода, потоков и
данных. Процесс должен содержать по крайней мере один поток.
Если задачи приложения можно органично разделить на различные подмножества:
обработка событий, ввод-вывод, связь и т.д., то потоки могут быть органично
встроены в программное решение. Сделав приложение многопоточным,
программист получает дополнительные возможности управления им. Например,
через управление приоритетами потоков. Другое важное преимущество
использования потоков - при возрастании "нагрузки" на приложение можно
увеличить их количество и можно увеличить их количество, и, тем самым,
снять проблему.
Две типичные проблемы, с которыми может столкнуться программист при работе
с потоками - это ситуации тупиков и гонок.
Гонки
Ситуация гонок возникает, когда два или более потоков пытаются получить
доступ к общему ресурсу и изменить его состояние. ассмотрим следующий
пример. Пусть поток 1 получил доступ к ресурсу и изменил его в своих
интересах; затем активизировался поток 2 и модифицировал этот же ресурс до
завершения потока 1. Поток 1 полагает, что ресурс остался в том же
состоянии, в котором он был до переключения (строго говоря, потоку 1 вообще
ничего не известно о переключении). В зависимости от того, когда был
изменен ресурс, результаты будут варьироваться - иногда код будет
выполняться правильно, иногда - нет. Программист не должен строить никаких
иллюзий по поводу выполнения потоков, т.к. планировщик ОС может запускать
их и останавливать в любое время.
Тупики
Тупики имеют место, когда поток ожидает ресурс, который в данный момент
принадлежит другому потоку. ассмотрим пример: поток 1 захватывает объект А
и, для того, чтобы продолжать работу, ждет возможности захватить объект Б.
В то же время, поток 2 захватывает объект Б и ждет возможности захватить
объект А. В результате оба потока оказываются заблокированными - ни один из
них не будет выполняться. Для исключения ситуаций тупиков и гонок потоки
следует синхронизировать.
Приоритеты потоков
Операционная система планирует время в соответствии с приоритетами потоков.
Когда поток создается, ему назначается приоритет, соответствующий
приоритету породившего его процесса. Процессы, в свою очередь, имеют
следующие классы приоритетов:
1. Pеального времени (Real Time). Этот класс определяет приоритет даже
больший, чем у многих процессов операционной системы. Такой процесс
необходим для процессов, обрабатывающих высокоскоростные потоки данных.
2. Высокий (High). Этот класс определяет приоритет выше нормального. Он
используется процессами, которые должны завершиться за короткое время.
3. Нормальный (Normal). Большинство процессов запускается в рамках этого
класса.
4. Фоновый (Idle). Процессы с таким приоритетом запускаются только в
случае, если в очереди диспетчера задач нет других процессов. Программисты
могут использовать этот класс приоритетов для организации фоновых процедур
и реорганизации данных. Примером может служить проверка орфографии и
сохранение файла в MS Word.
Приоритеты имеют значения от 0 до 31. Приоритет потока может отличаться от
приоритета породившего его процесса на плюс-минус две единицы.
Соответствующие величины показаны ниже.
Низший
Пониженный
Нормальный
Повышенный
Высший
Фоновый
2
3
4
5
6
Нормальный заднего плана
5
6
7
8
9
Нормальный переднего плана
7
8
9
10
11
Высокий
11
12
13
14
15
Реального времени
22
23
24
25
26
Класс tThread
Нужно отдавать себе отчет, что с точки зрения операционной системы, поток -
это ее объект. При создании он получает дескриптор и отслеживается ОС.
Объект класса tThread - это конструкция Delphi, соответствующая потоку ОС.
Для создания потока служит конструктор
Constructor Create(CreateSuspended:Boolean);
Если параметр CreateSuspended равен TRUE, вновь созданный поток не начинает
выполняться до тех пор, пока не будет вызван метод Resume. В противном
случае сразу после создания поток начинает исполнение.
Метод Procedure Resume;
класса tThread вызывается, когда поток возобновляется после остановки, или
если он был создан конструктором с параметром CreateSuspended, равным TRUE.
Вызов метода
Procedure Suspend;
Приостанавливает поток с возможностью повторного запуска в последствии.
Выполнение продолжается с точки останова.
Свойство Property Suspended:boolean;
Позволяет программисту определить, не приостановлен ли поток. С помощью
этого свойства можно также запускать и останавливать поток.
Для окончательного завершения потока (без последующего запуска) существует
метод
procedure Terminate;
он останавливает поток и возвращает управление вызвавшему его процессу
только после того, как это произошло. Свойство
property Terminated:boolean;
позволяет узнать, вызывался ли уже метод Terminate.
Метод Function WaitFor: integer;
Предназначен для синхронизации и позволяет одному потоку дождаться момента,
когда завершится другой. Если внутри потока FirstThread написать код:
Code:=SecondThread.WaitFor;
то это означает, что поток FirstThread останавливается до завершения потока
SecondThread . Метод WaitFor возвращает значение свойства ReturnValue.
Свойство Property Priority: tThreadPriority;
Определяет приоритет потока. Допустимыми значениями приоритета являются:
tpIdle, tpLowest, tpLower, tpNormal, tpHigher, tpHighest, tpTimeCritrcal.
Метод Procedure Synchronyze(Method: tTHreadMethod);
предназначен для безопасного вызова методов VCL внутри потоков. Этот метод
гарантирует, что к каждому объекту VCL одновременно имеет доступ только
один поток, что позволяет избежать ситуации гонок. Аргумент, передаваемый в
метод Synchronyze - это имя метода, который производит обращение к VCL.
Вызов Synchronyze с таким аргументом, это то же самое, что и вызов самого
метода. Synchronyze находится в области видимости protected, и,
следовательно, доступен только в методах потомков класса tThread.
Главным методом класса tThread является абстрактный метод
Procedure Execute; virtual; abstract;
Этот метод должен быть переопределен в классе-потомке tThread. В ег
| |  скачать работу |
Программирование на Delphi |
