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1、多线程的基本概念和Delphi线程对象Tthread介绍WIN 98/NT/2000/XP是个多任务操作系统，也就是：一个进程可以划分为多个线程，每个线程轮流占用CPU运行时间和资源，或者说，把CPU时间划成片，每个片分给不同的线程，这样，每个线程轮流的“挂起”和“唤醒”，由于时间片很小，给人的感觉是同时运行的。多线程带来如下好处：1）避免瓶颈；2）并行操作；3）提高效率；多线程的两个概念：1）进程：也称任务，程序载入内存，并分配资源，称为“一个进程”。注意：进程本身并不一定要正在执行。进程由以下几部分组成：a一个私有的地址空间，它是进程可以使用的一组虚拟内存地址空间；b程序的相关代码、数据源
2、；c系统资源，比如操作系统同步对象等；d至少包含一个线程（主线程）；2）线程：是进程的执行单位（线程本身并不包括程序代码，真正拥有代码的是进程），是操作系统分配CPU时间的基本实体，每个进程至少包括一个线程，称为主线程。一个进程如果有多个线程，就可以共享同一进程的资源，并可以并发执行。通俗点说就是进程中一段并发运行的代码（一个函数或过程）。线程主要由如下两部分组成：a数据结构；bCPU寄存器和堆栈；线程函数运行，启动函数就返回了，主线程继续向下执行，而线程函数在一个独立的线程中执行，它要执行多久，什么时候返回，主线程是不管也不知道的。一、Delphi线程对象-Tthread虽然Windows提
3、供了较多的多线程设计的API函数，但是直接使用API函数极其不方便，而且使用不当还容易出错。为解决这个问题，Borland公司率先推出了一种Tthread对象，来解决多线程设计上的困难，简化了多线程问题的处理。一、Tthread对象的主要方法构造线程：constructor Create(CreateSuspended:boolean)CreateSuspended=true构造但不唤醒；false构造的同时即唤醒。挂起线程：suspend：（把线程挂起的次数加一）唤醒线程：resume：（注意：注意这个属性是把线程挂起的次数减一，当次数为0时，即唤醒。也就是说，线程挂起多少次，唤醒也需要多少
4、次。同时挂起的时候将保持线程的地址指针不变，所以线程挂起后再唤醒，将从挂起的地方开始运行）析构（清除线程所占用的内存）：destroy终止线程Terminate使用这个类也很简单，基本用法是：先从TThread派生一个自己的线程类（因为TThread是一个抽象类，不能生成实例），然后是覆盖（Override）抽象方法：Execute（这就是线程函数，也就是在线程中执行的代码部分），如果需要用到可视VCL对象，还需要通过Synchronize过程进行。线程的终止和退出：1)自动退出：一个线程从Execute()过程中退出，即意味着线程的终止，此时将调用Windows的ExitThread()函数
5、来清除线程所占用的堆栈。如果线程对象的FreeOnTerminate属性设为True，则线程对象将自动删除，并释放线程所占用的资源。这是消除线程对象最简单的办法。2)受控退出：利用线程对象的Terminate属性，可以由进程或者由其他线程控制线程的退出。只需要简单的调用该线程的Terminate方法，并设置线程对象的Terminate属性为True。一般来说，在线程中，应该不断监视Terminate的值，一旦发现为True，则退出，一般来说，例如在Execute()过程中可以这样写：While not Terminate dobegin.end;3)退出的API函数：关于线程退出的API函数声
6、明如下：Function TerminateThread(hThread:Thandle;dwExitCode:DWORD);不过，这个函数会使代码立刻终止，而不管程序中有没有try.finally机制，可能会导致错误，不到万不得已，最好不要使用。4)利用挂起线程的方法（suspend）利用挂起线程的suspend方法，后面跟个Free，也可以释放线程，例如：thread1.suspend; /挂起thread2.free; /释放二、多线程的同步机制同步机制，研究多线程的同步机制的必要性在于，多线程同步工作时，如果同时调用相同的资源，就可能会出现问题，如对全局变量、数据库操作发生冲突，甚至产
7、生死锁和竞争问题。举个发生冲突的实例看一下：一般来说，对内存数据加一的操作分解以后有三个步骤：1、从内存中读出数据2、数据加一3、存入内存现在假设在一个两个线程的应用中用Inc进行加一操作可能出现的一种情况：1、线程A从内存中读出数据（假设为3）2、线程B从内存中读出数据（也是3）3、线程A对数据加一（现在是4）4、线程B对数据加一（现在也是4）5、线程A将数据存入内存（现在内存中的数据是4）6、线程B也将数据存入内存（现在内存中的数据还是4，但两个线程都对它加了一，应该是5才对，所以这里出现了错误的结果）1.临界区（Critical Sections）临界区（CriticalSection）
8、是一项共享数据访问保护的技术。对它只有两个操作：Enter和Leave，这两个操作也是原子操作。它的保护原理是这样的：当一个线程A调用某一个Enter后，开始访问某个数据D，如果此时另一个线程B也要访问数据D，则它会在调用这个Enter时，发现已经有线程进入临界区，然后线程B就会被挂起，等待线程A调用Leave。当线程A完成操作，调用Leave离开后，线程B就会被唤醒，并设置临界区标志，开始操作数据，这样就防止了访问冲突varCS:TRTLCriticalSection;/被声明在程序最上方，作为线程都可以使用的全局变量。initializeCriticalSection(cs); /初始化P
9、rocedure InterlockedIncrement( var aValue : Integer );Begin EnterCriticalSection(CS);/独占 Inc( aValue ); LeaveCriticalSection(CS);/解除独占End;现在再来看前面那个例子：1.线程A进入临界区（假设数据为3）2.线程B进入临界区，因为A已经在临界区中，所以B被挂起3.线程A对数据加一（现在是4）4.线程A离开临界区，唤醒线程B（现在内存中的数据是4）5.线程B被唤醒，对数据加一（现在就是5了）6.线程B离开临界区，现在的数据就是正确的了。临界区就是这样保护共享数据的访
10、问请注意，临界区只能在一个进程内使用，可以在多处设置调用enter。不要长时间锁住一份资源，如果你一直让资源被锁定，你就会阻止其它线程的执行，并把整个程序带到一个完全停止的状态，所以千万不要在一个ciritical section中调用sleep()或任何Wait()函数。ciritical section的一个缺点是，它不是核心对象，如果进入ciritical section的那个线程结束了或者当掉了，而没有调用LeaveCriticalSection的话，系统没有办法将该ciritical section清除，如果你需要这样的机能，你应该使用mutex。VOID InitializeCri
11、ticalSection(LPCRITICAL_SECTION lpCriticalSection/一个指针，指向欲被初始化的CRITICAL_SECTION变量);函数功能：初始化一个临界对象，当你用毕临界对象时，必须调用DeleteCriticalSection()清除它。VOID DeleteCriticalSection (LPCRITICAL_SECTION lpCriticalSection/临界对象指针);函数功能：申请删除临界对象VOID EnterCriticalSection(LPCRITICAL_SECTION lpCriticalSection/临界对象指针);函数功能
12、：申请进入临界对象VOID LeaveCriticalSection(LPCRITICAL_SECTION lpCriticalSection/临界对象指针);函数功能申请进入临界对象2.互斥器（Mutexes）一个时间内只能够有一个线程拥有mutex，就好像同一个时间只能够有一个线程进入同一临界区。Mutex和critical section还是有差别的：1.锁住一个未被使用的Mutexes，比锁住一个未被使用的critical section，需要花费几乎100倍的时间2. Mutexes可以跨进程使用，critical section则只能够在同一个进程中使用3.等待一个Mutexes时
13、，你可以指定结束等待的时间长度，但对于critical section则不行。两种对象的相关函数比较：CRITICAL_SECTIONMutex核心对象InitializeCriticalSection()CreateMutex()OpenMutex()EnterCriticalSection()WaitForSingleObject()WaitForMultipleObject()MsgWaitForMutipleObjects()LeaveCriticalSection()ReleaseMutex()DeleteCriticalSection()CloseHandle()Mutex的使用机
14、制：1.有一个mutex，此时没有任何线程拥有它，此时它处于非激发状态。2.某个线程调用WaitforSingleObject（）或任何其它的wait函数，并指定该mutex的handle为参数3.win32于是将该mutex的拥有权给予这个线程，然后将此mutex设为激发状态，于是wait.函数返回4.wait.函数返回后，win32立刻又将mutex设为非激发状态，是任何处于等待状态下的其它线程没有办法获得其拥有权5.获得该mutex的线程调用Release，将mutex释放掉。于是循环到第一步。如果线程拥有一个mutex，而在结束前没有调用releaseMutex，mutex不会被摧毁，
15、该mutex会被win32视为“未被拥有”以及“未被激发”，下一个等待中的线程会被以WAIT_ABANDONED_0通知。如果是WaitForMultipleObjects()等待辞mutex，函数返回值介于WAIT_ABANDONED_0和WAIT_ABANDONED_0+n之间，n是指handle数组的元素个数。HANDLE CreateMutex(LPSECURITY_ATTRIBUTES lpMutexAttributes,BOOL bInitialOwner,LPCTSTR lpName);参数lpMutexAttributes：安全属性。Null表示使用默认的属性。bInitialOwner：如果你希望调用这个函数的线程拥有mutex，就将此值设为truelpName：互斥对象的名称返回值如果成功，则返回一
