7.3 Примеры работы с объектами синхронизации
7.3.1 Пример 1
Пример 1 (см. рисунок 7.1) демонстрирует работу таких объектов синхронизации, как критические секции, объекты mutex и события. В приложении также рассматривается работа функции WaitForMultipleObjects в режиме ожидания освобождения всех объектов и в режиме ожидания освобождения какого-либо одного объекта.
На форму переносятся командные кнопки Button1-Button6 и компонент Memo1.
Для программирования приложения выполняются следующие действия:
Определение глобальных переменных. Для этого в область VAR (после определения объекта Форма) добавляются следующие строки:
var
Form1: TForm1;
Sum:Integer; {Переменная, в которую записывается результат вычислений }
f:TextFile; {файловая переменная}
cs:TRTLCriticalSection; {критическая секция}
mt:THANDLE; {Дескриптор объекта mutex}
ev:THANDLE; {Дескриптор объекта «событие»}
Пример работы критических секций. Работа критических секций рассматривается на следующем примере – создается два дополнительных потока. Первый поток занимает критическую секцию, увеличивает число на 1 и освобождает критическую секцию. Второй поток записывает очередное число, сформированное первым потоком в файл. Программирование кнопки «Критические секции».
Включите в текст приложения дополнительную функцию Thread1, которая выполняет вычисления (увеличивает число на 1):
procedure Thread1;
begin
While Sum<20 do
begin
EnterCriticalSection(cs);
Inc(Sum);
Sleep(30);
LeaveCriticalsection(cs);
end;
end;
Включите в текст приложения дополнительную функцию Thread2, которая записывает в файл результат вычислений функции Thread1:
procedure Thread2;
begin
While Sum <20 do
begin
EnterCriticalSection(cs);
Writeln(f,IntToStr(Sum));
Sleep(30);
LeaveCriticalsection(cs);
end;
end;
Для события OnClick кнопки «Критически секции» напишите следующий программный код:
procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
VAR hThread1,hThread2:THandle;
pFunc1,pFunc2:pointer;
ThreadID1,ThreadID2:CARDINAL;
begin
Sum:=0;
AssignFile(f,'C:\tempCS.txt');
Rewrite(f);
InitializeCriticalSection(cs);
pFunc1:=@Thread1;
pFunc2:=@Thread2;
hThread1:=CreateThread(nil,0,pFunc1,nil,0,ThreadID1);
hThread2:=CreateThread(nil,0,pFunc2,nil,0,ThreadID2);
While Sum<20 do
begin
EnterCriticalSection(cs);
Sleep(30);
LeaveCriticalSection(cs);
end;
ShowMessage ('Работа завершена');
CloseFile(f);
end;
Пример работы с объектом mutex. Работа объекта mutex рассматривается на примере аналогичном рассмотренному в п.2 (работа с критическими секциями). Создается два дополнительных потока. Первый поток занимает объект mutex, увеличивает число на 1, выводит его значение в поле Memo1 и освобождает объект mutex. Второй поток записывает очередное число, сформированное первым потоком в файл. Программирование кнопки «Mutex»:
Включите в текст приложения дополнительную функцию Thread3, которая выполняет вычисления (увеличивает число на 1):
procedure Thread3;
begin
While Sum<20 do
begin
WaitForSingleObject(mt,INFINITE);
Inc(Sum);
Form1.Memo1.Lines.Add(IntToStr(sum));
Form1.Refresh;
ReleaseMutex(mt);
Sleep(20);
end;
end;
Включите в текст приложения дополнительную функцию Thread4, которая записывает в файл результат вычислений функции Thread3:
procedure Thread4;
begin
While Sum <20 do
begin
WaitForSingleObject(mt,INFINITE);
Writeln(f,IntToStr(Sum));
ReleaseMutex(mt);
Sleep(20);
end;
CloseFile(f);
end;
Для события OnClick кнопки «Mutex» напишите следующий программный код:
procedure TForm1.Button2Click(Sender: TObject);
VAR hThread3,hThread4:THandle;
pFunc3,pFunc4:pointer;
ThreadID3,ThreadID4:CARDINAL;
begin
Sum:=0;
Memo1.Clear;
// Form1.Refresh;
AssignFile(f,'C:\tempMT.txt');
Rewrite(f);
mt:=CreateMutex(nil,FALSE,PChar(''));
pFunc3:=@Thread3;
pFunc4:=@Thread4;
hThread3:=CreateThread(nil,0,pFunc3,nil,0,ThreadID3);
hThread4:=CreateThread(nil,0,pFunc4,nil,0,ThreadID4);
end;
Пример работы с объектом «событие с автосбросом». Работа объекта «событие» рассматривается на примере аналогичном рассмотренному в пп. 2 и 3. Создается два дополнительных потока. Первый поток занимает объект «событие», увеличивает число на 1, выводит его значение в поле Memo1 и освобождает объект «событие». Второй поток записывает очередное число, сформированное первым потоком в файл. Программирование кнопки «События»:
Включите в текст приложения дополнительную функцию Thread5, которая выполняет вычисления (увеличивает число на 1):
procedure Thread5;
begin
While Sum<20 do
begin
WaitForSingleObject(ev,INFINITE);
Inc(Sum);
Form1.Memo1.Lines.Add(IntToStr(sum));
Form1.Refresh;
SetEvent(ev);
Sleep(20);
end;
end;
Включите в текст приложения дополнительную функцию Thread6, которая записывает в файл результат вычислений функции Thread5:
procedure Thread6;
begin
While Sum <20 do
begin
WaitForSingleObject(mt,INFINITE);
Writeln(f,IntToStr(Sum));
SetEvent(ev);
Sleep(20);
end;
CloseFile(f);
end;
Для события OnClick кнопки «События» напишите следующий программный код:
procedure TForm1.Button3Click(Sender: TObject);
VAR hThread5,hThread6:THandle;
pFunc5,pFunc6:pointer;
ThreadID5,ThreadID6:CARDINAL;
begin
Sum:=0;
Memo1.Clear;
Form1.Refresh;
AssignFile(f,'C:\tempEV.txt');
Rewrite(f);
ev:=CreateEvent(nil,FALSE,TRUE,PChar(''));
pFunc5:=@Thread5;
pFunc6:=@Thread6;
hThread5:=CreateThread(nil,0,pFunc5,nil,0,ThreadID5);
hThread6:=CreateThread(nil,0,pFunc6,nil,0,ThreadID6);
end;
Пример работы функции WaitForMultipleObjects, которая ожидает завершения всех запущенных процессов. В примере запускается три процесса «Калькулятор» и приложение ожидает завершения всех трех процессов, после чего работа приложения может быть продолжена. Для события OnClick кнопки «Ожидание завершения всех процессов» напишите следующий программный код:
procedure TForm1.Button5Click(Sender: TObject);
VAR StartInfo:TStartUpInfo;
ProcInfo:TProcessInformation;
h:PWOHandleArray;
i:Integer;
err:Boolean;
begin
err:=False;
For i:=0 to 2 do
begin
//Очистка полей структуры StartInfo
FillChar(StartInfo,Sizeof(StartInfo),#0);
StartInfo.cb:=Sizeof(StartInfo);
If not CreateProcess(nil,'C:\WINNT\system32\calc.exe',nil,nil,False,
NORMAL_PRIORITY_CLASS,nil,nil,StartInfo,ProcInfo)
then
begin
ShowMessage('Ошибка '+IntToStr(GetLastError));
err:=True;
end
else
begin
h[i]:=ProcInfo.hProcess;
end;
end;
If not err
then WaitFormultipleObjects(3,h,True,INFINITE);
end;
Пример работы функции WaitForMultipleObjects, которая ожидает завершения одного из запущенных процессов. В примере запускается три процесса «Калькулятор» и приложение ожидает завершения какого-либо одного процесса, после чего работа приложения может быть продолжена. Для события OnClick кнопки «Ожидание завершения одного из процессов» напишите следующий программный код:
procedure TForm1.Button6Click(Sender: TObject);
VAR StartInfo:TStartUpInfo;
ProcInfo:TProcessInformation;
h:PWOHandleArray;
i:Integer;
err:Boolean;
begin
err:=False;
For i:=0 to 2 do
begin
//Очистка полей структуры StartInfo
FillChar(StartInfo,Sizeof(StartInfo),#0);
StartInfo.cb:=Sizeof(StartInfo);
If not CreateProcess(nil,'C:\WINNT\system32\calc.exe',nil,nil,False,
NORMAL_PRIORITY_CLASS,nil,nil,StartInfo,ProcInfo)
then
begin
ShowMessage('Ошибка '+IntToStr(GetLastError));
err:=True;
end
else
begin
h[i]:=ProcInfo.hProcess;
end;
end;
If not err
then
WaitFormultipleObjects(3,h,False,INFINITE);
end;
Завершение работы приложения. Для события OnClick кнопки «Выход» напишите следующий программный код:
procedure TForm1.Button4Click(Sender: TObject);
begin
Form1.Close;
end;