استفاده از Thread ها در دلفی ...

[Mahmood_N]

به نام خدا

استفاده از Thread ها در دلفی

اساس کار ویندوز در اجرای برنامه ها بر روی Thread ها است ، هنگامی که برنامه ای اجرا می شود ، کلیه کدها و فایلهای منبع ( Resource ) آن در یک یا چند Thread قرار می گیرند ، درواقع هرProcess در ویندوز دارای یک یا چند Thread است که اطلاعات Process درآنها قرار دارند و بر روی حافظه موقت بارگذاری شده اند ... ، برنامه ها میتوانند در زمان اجرای خود Thread هایی ساخته و سپس آنها را آزاد نمایند ، کار یک Process زمانی به پایان می رسد که تمام ، Thread های آزاد شده باشند ، در غیر این صورت آن Process بسته نخواهد شد ، پس باید در آزادسازی Thread ها دقت زیادی داشت ...

ساخت Thread و استفاده از آن در برنامه :
در دلفی کلاسی به نام TThread قرار دارد که امکان استفاده از Thread ها را فراهم می سازد ...
برای استفاده از یک Thread ابتدا باید یک نسخه از کلاس TThread را Create کرده و سپس از آن استفاده نمایید
برای ساخت یک Thread به صورت زیر عمل می کنیم :

Type
 MyThread = Class(TThread)
  private
    …
  protected
    ...
 end;

در کد بالا یک نوع از TThread را ساختیم ...
در یک Thread میتوانید Procedure ها و توابعی را قرار داده و از آنها استفاده نمایید ، توجه داشته باشید که برای فراخوانی توابع و متد ها باید از روش Synchronization ( همزمان سازی ) استفاده نمایید ، شاید با دیدن این کلمات احساس کنید که کار سختی در پیش دارید ، اما اصلا این طور نیست ، این کار با اجرای یک تابع ساده امکان پذیر است که در ادامه توضیح خواهیم داد ...
Thread ها یک Event اصلی به نام OnExecute دارند که مربوط به زمان اجرا شدن آنها است ، تمام کار Thread ها در همین Event انجام می شود ، کدی که در این رویداد می نویسید از زمان اجرا شدن Thread تا زمان Terminate شدن آن اجرا خواهد شد.
نمی توان در یک Thread به صورت مستقیم با اشیای فرم ارتباط داشت ، چنین درخواستهایی از Thread باعث متوقف شدن کار آن خواهد شد و نتیجه مطلوبی نخواهید گرفت ... ، برای دسترسی به اشیاء باید از Procedure های جدا و Synchronize استفاده نمایید تا اختلالی در کار Thread به وجود نیاید ...
ابتدا باید توابع و متد ها را در یک Thread تعریف کرده و کد مورد نظر را در آن بنویسیم ، سپس با تابع Synchronize به روش زیر می توانیم آن را اجرا نماییم :

Synchronize( My Procedure );

طریقه ایجاد توابع و Procedure ها در Thread مانند سایر کلاسها ( مثلا TForm ) است ، برای مثال فرض کنید متدی داریم که در آن عمل Progress کردن یک ProgressBar را انجام می دهیم ، میتوانیم به صورت زیر این متد را تعریف نماییم :

Type
 MyThread = Class(TThread)
  private
   procedure doProgress;
  end;

Implementation

procedure doProgress;
begin
  Form1.ProgressBar1.Progress;
end;

ساخت و استفاده از Thread :
در بالا نحوه تعریف یک Thread را توضیح دادیم ، برای استفاده از آن باید یک متغیر با نام Thread تعریف شده تعریف نماییم و از آن استفاده کنیم ...
نکته دیگر این که متد Create برای Thread ها یک پارامتر به نام Suspended دارد که از نوع Boolean می باشد و به صورت پیشفرض دارای مقدار False است ...
این پارامتر مشخص میکند که آیا Thread در حالت متوقف ساخته شود یا اینگه بعد از ساخته شدن بلافاصله در حالت اجرا قرار گیرد ( Thread بعد از ساخته شدن ، متد Execute اش اجرا خواهد شد ، با True کردن این پارامتر ، متد Execute را متوقف کرده و از اجرا شدن کدها جلوگیری می نماییم ) ، بعد از اجرای Thread ممکن است نیاز باشد که برخی از خصوصیات آن را تغییر دهیم ، پس باید به این پارامتر مقدار True دهیم تا Thread ما بعد از ساخته شدن در حالت اجرا نباشد و امکان تغییر خاصیتهای آن وجود داشته باشد ...
برای مثال بهتر است که خاصیت FreeOnTerminate مربوط به Thread ساخته شده را True نماییم تا هنگام فراخوانی متد Terminate برای پایان کار Thread‌ ، آن را آزاد کنیم ...
پس کد ما تا اینجا به شکل زیر درخواهد آمد :

var
 T : MyThread;
begin
 T := MyThread.Create(True);
 T.FreeOnTerminate := True;
 T.Resume;
end;

در کد بالا Thread ما ساخته شده و سپس خاصیت FreeOnTerminate آن True شده و سپس با استفاده از متد Resume به کار خود ادامه می دهد ( از حالت Suspend بیرون می آید ) ...

کد نویسی در رویداد OnExecute :
هر Thread ای که Create می کنید در حالت پیشفرض رویداد OnExecute را دارا می باشد ، برای این که آن را به دلخواه خود تغییر دهید باید آن را دوباره تعریف کنید ، برای تعریف این رویداد باید از قسمت Protection و وا‍ژه Override استفاده نمایید تا رویداد قبلی Thread از بین رفته و رویداد جدیدی که ایجاد می کنید جایگزین شود ، پس کد شما به این صورت خواهد بود :

type
 MyThread = Class(TThread)
  private
   ...  
  protected
   procedure Execute; override;
  end;

var

implementation

procedure MyThread.Execute;
begin

end;

اجرای Procedure های تعریف شده ( Synchronization ) :
برای فراخوانی Procedure هایی که تعریف کرده اید باید ار تابع Synchronize استفاده نمایید ( در داخل رویداد OnExecute ) ، برای مثال :

procedure MyThread.Execute;
begin
 Synchronize(doProgress);
end;

تابع Synchronize یک پارامتر دارد که از نوع TThreadMethod است و Procedure ای که در Thread تعریف کردید باید در آن قرار گیرد ...

مدیریت Thread :
برای استفاده از Thread با متدهای آن آشنایی داشته باشید ...
برای متوقف کردن یک Thread باید از متد Suspend استفاده نمایید ، و برای ادامه کار آن باید از متد Resume استفاده کنید :

MyThread.Suspend;
...
MyThread.Resume;

برای این که بفهمید آیا Thread ما در حالت Suspend است یا خیر میتوانید از خاصیت Suspended استفاده نمایید ، این خاصیت یک مقدار Boolean دارد که مشخص می کند Thread مورد نظر Suspend شده یا خیر :

var
 isSuspended : Boolean;
begin
 isSuspended := MyThread.Suspended;
end;

خاصیت Priority :
اگر در محیط ویندوز برنامه Task Manager را اجرا نموده و به قسمت Process بروید لیست Process های در حال اجرا را می بینید ، اگر بر روی هر کدام از این Process ها راست کلیک نمایید گزینه ای به نام Set Priority می بینید که مقادیری مثل High‌ ، Normal یا Low و ... دارد ، Priority مشخص می کند که در زمان الویت بندی اجرای Thread ها در CPU ، کدام یک ارجعیت دارند و به CPU ابتدا باید به درخواست کدام یک از آنها جواب دهد ، هرچه مقدار Priority یک Thread مقدار بالاتری داشته باشد ، الویت بیشتری خواهد داشت و عملیاتش زودتر انجام خواهد شد ...
می توانید برای Threadخود این خاصیت را تنظیم نمایید ، این خاصیت از نوع TThreadPriority می باشد ، در تصویر زیر مقادیری که می توانید به عنوان Priority قرار دهید مشخص شده است :

ThreadID :
این خاصیت شناسه ای برای Thread شما است که هم در زمان ساخت ( در زمان Debug‌ ) و هم در زمان اجرای برنامه می توانید از آن استفاده نمایید ، هنگامی که قصد Debug کردن برنامه خود در محیط دلفی را دارید ، پس از اجرا کردن برنامه اگر از منوی View گزینه Debug Windows و سپس گزینه Threads را انتخاب نمایید ، پنجره ای باز شده و لیستی از Thread های در حال اجرا در برنامه شما را نمایش میدهد که هرکدام از آنها دارای شناسه ای به نام ThreadID هستند ، با داشتن این مقدار می توانید Thread مورد نظر خود را در این پنجره پیدا نمایید ...
این مقدار را می توانید به روش زیر بدست آورید :

var
 MyThreadID : Cardinal;
begin
 MyThreadID := MyThread.ThreadID;
end;

خروج از Thread و آزاد کردن آن :
رویداد OnTerminate :
Thread یک رویداد دیگر دارد که میتوانید آن را مانند OnExecute تنظیم نمایید و تغییر دهید ، این رویداد زمانی اتفاق می افتد که Thread مورد نظر Terminate‌ شود ، اما متد دیگری به نام DoTerminate وجود دارد که این رویداد را اجرا میکند بدون اینکه Thread مورد نظر Terminate شود ( یا شده باشد ) ، با متد ...

---------

اگر یادتان باشد ،‌ ما در هنگام ساخت Thread مقدار خاصیت FreeOnTerminate‌آن را True کردیم پس اگر آن را Terminate نماییم ، آزاد ( Free ) خواهد شد ، با متد Terminate میتوانید به کار یک Thread پایان دهید :

MyThread.Terminate;

در برخی موارد ممکن است Thread مورد نظر Terminate نشود ! ، درواقع هنگامی که ما متد Terminate را اجرا می کنیم ، کار عمده ای انجام نمی شود ، بلکه فقط خاصیت Terminated مربوط به Thread بر روی True تنظیم می شود ! ، درواقع این عمل به Thread اعلام میکند که به زودی ممکن است کارش پایان یابد ، باید برای پایان کار Thread‌ ، بعد از اجرا این متد با استفاده از متد Exit ( مربـوط به Thread نیست ) از رویداد OnExecute خارج شد ( دستور Exit در دلفی برای خروج از یک رویه ( تابع یا ... ) به کار می رود ) :

procedure MyThread.Execute;
begin
 Synchronize(doProgress);
 …
 MyThread.Terminate;
 Exit;
end;

توجه داشته باشید که در قسمتهای مختلف کد باید چک کنید که آیا Terminated مربوط به Thread مقدار True دارد یا خیر و اگر مقدار True داشت با استفاده از دستور Exit از رویداد خارج شوید :

procedure MyThread.Execute;
begin
 if MyThread.Terminated then
    Exit;
 …
 if MyThread.Terminated then
    Exit;
 …
 MyThread.Terminate;
 Exit;
end;

علاوه بر موارد بالا می توانید از متد WaiteFor استفاده نمایید ، متد WaiteFor تا زمانی که کار Thread‌ به پایان برسد کارش تمام نخواهد شد ، درواقع می توانید کد Exit را بعد از این متد بنویسید تا خیالتان از بابت پایان کار Thread راحت شود ! :

procedure MyThread.Execute;
begin
 if MyThread.Terminated then
    Exit;
 …
 if MyThread.Terminated then
    Exit;
 …
 MyThread.Terminate;
 MyThread.WaiteFor;
 Exit;
end;

پایان ...


امیدوارم مفید بوده باشه ...

PDF این مقاله رو می تونید از اینجا دانلود کنید ...

موفق باشید ...

[shervin farzin]

با سلام

آقا يه سوال . من با delphi 2007 كار ميكنم و براي thread كه تعريف كردم هيچ Propertie يا تابعي به نام Stop نميبينم . مشكلم از چيه ؟

ممنون

[علی کشاورز]

براي thread كه تعريف كردم هيچ Propertie يا تابعي به نام Stop نميبينم . مشكلم از چيه ؟

کلاس TThread متدی بنام Stop نداره. برای متوقف کردن یک Thread از داخل یک Thread دیگه، 3 راه دارید:
1- Thread را با استفاده از متد Suspend معلق کنید.
2- Thread را با استفاد از تابع TerminateThread متوقف کنید؛ این روش یک نوع توقف اضطراری هست، نه توقف طبیعی.
3- متد Terminate از TThread را اجرا کنید، یا خصوصیت Terminated آن را True کنید. متد Terminate به خودی خود کاری انجام نمیده، فقط Terminated را True میکنه. از طرفی True کردن Terminated باعث توقف Thread نمیشه، بلکه Thread باید مرتبا در کدی که توسط متد Execute اجرا میشه، بررسی کنه که آیا Terminated برابر True شده یا نه، اگر شده، اجرای متد Execute را پایان بده. پایان یافتن متد Execute موجب متوقف شدن Thread میشه.
البته دقت کنید که متوقف شدن Thread به معنی آزاد شدن شی آن نیست، بلکه یا باید خصوصیت FreeOnTerminate را True کنید تا بعد از متوقف شدن Thread، شی آن آزاد هم بشه، یا خودتان متد Free را فراخوانی کنید.

[shobair]

سلام

زمانی که یک Thread ایجاد میکنیم اگر لازم باشه از متدها یا اشیای برنامه اصلی استفاده بشه باید حتماً کد مورد نظر در یک پروسیجر یا تابع نوشته بشه و سپس اون رو توسط متد Syncronize صدا بزنیم. این نکته ای هستش که ادیتور دلفی موقع ایجاد یک Thread Object به صورت کامنت بهش اشاره میکنه:

{ Important: Methods and properties of objects in VCL or CLX can only be used
  in a method called using Synchronize, for example,

      Synchronize(UpdateCaption);

  and UpdateCaption could look like,

    procedure myTred.UpdateCaption;
    begin
      Form1.Caption := 'Updated in a thread';
    end; }

احتمالاً این به منظور Safe بودن Thread گفته شده ولی سوال اینجاست که پس چرا انجام این کار تا حدودی باعث قفل شدن برنامه اصلی میشه و در واقع مقصود اصلی از بکارگیری Thread رو برآورده نمیکنه؟
برای اینکه این بتونید منظورم رو بفهمید کافیه داخل Thread تابعی مثل Sleep رو استفاده کنید و بعد از صدا زدن Thread در برنامه اصلی یک ShowMessage بکار ببرید تا ببینید چی میشه.
اتفاقی که میوفته اینه که پنجره ی دستور ShowMessage باز میشه ولی داخلش دکمه ی OK و متن وجود نداره! تا زمانی که اجرای Thread به پایان برسه.

اگه نخواهیم اینجوری بشه باید چکار کرد؟

ممنون
شبیر

[علی کشاورز]

اگه نخواهیم اینجوری بشه باید چکار کرد؟

اگر توی همین بخش Synchronize را جستجو می کردید، به جوابتون می رسیدید.

بطور خلاصه، متد Synchronize یک روش ابتدایی برای همزمان سازی Threadها هست. در این روش، موقع اجرای متد، Thread مورد نظر متوقف میشه، و تابع مورد نظر توسط Synchronize در Context مربوط به Thread اصلی اجرا میشه. یعنی عملا در لحظه اجرای کد مربوطه توسط Synchronize دو Thread که بصورت موازی در حال اجرا بودند، بصورت سری (پشت سر هم) اجرا میشند. برای همین هم Synchronize فقط بدرد همزمان سازی های ساده میخوره.

برای کارهای پیچیده تر، یا کارهایی که نیاز به کارایی بالاتری دارند، باید از روش های دیگه ایی استفاده کرد. مثلا برای بروز رسانی رابط کاربر، ارسال پیام به Thread اصلی که مسئولیت بروز کردن رابط کاربر را داره، بهترین گزینه هست، چون نه Thread مورد نظر متوقف میشه، نه Thread اصلی نیاز داره کار فعلی خودش را متوقف کنه و بالافاصله درخواست Thread شماره 2 را اجرا کنه. پیام میره به صف پیام های Thread اصلی و Thread اصلی آن را پردازش میکنه. Thread شماره 2 هم بعد از ارسال پیام نیازی نداره منتظر باشه، بکارش ادامه میده.

درباره اینکه چرا باید رابط کاربر همیشه از طریق Threadایی که آن را بوجود آورده، تغییر داده بشه هم توضیح داده شد، و گفته شد که این یکی از ضروریاتی هست که Win32 اعمال میکنه.

[shobair]

نوشته شده توسط علی کشاورز

برای کارهای پیچیده تر، یا کارهایی که نیاز به کارایی بالاتری دارند، باید از روش های دیگه ایی استفاده کرد. مثلا برای بروز رسانی رابط کاربر، ارسال پیام به Thread اصلی که مسئولیت بروز کردن رابط کاربر را داره، بهترین گزینه هست، چون نه Thread مورد نظر متوقف میشه، نه Thread اصلی نیاز داره کار فعلی خودش را متوقف کنه و بالافاصله درخواست Thread شماره 2 را اجرا کنه. پیام میره به صف پیام های Thread اصلی و Thread اصلی آن را پردازش میکنه. Thread شماره 2 هم بعد از ارسال پیام نیازی نداره منتظر باشه، بکارش ادامه میده.

سلام
ممنون ولی این کاری که گفتید رو چطوری میتونم یاد بگیرم و انجام بدم؟ قبلاً در موردش صحبت شده یا نه؟ چه مرجعی پیشنهاد می کنید؟

شبیر

[علی کشاورز]

ممنون ولی این کاری که گفتید رو چطوری میتونم یاد بگیرم و انجام بدم؟

متناسب با نوع کار Thread تان یک یا چند Message جدید تعریف می کنید، مثلا:

const
  TM_MYTHREAD_MSG = WM_USER + 200;
  TM_MYTHREAD_START = TM_MYTHREAD_MSG + 1;
  TM_MYTHREAD_PROGRESS = TM_MYTHREAD_MSG +2;
  TM_MYTHREAD_DONE =  TM_MYTHREAD_MSG +3;

بعد در داخل کد Threadتان هر جا که لازم بود، این پیام ها را با استفاده از PostMessage به Thread اصلی می فرستید (مثلا به فرم اصلی برنامه یا به هر پنجره دیگه ایی)، مثلا:

PostMessage(FormHandle, TM_MYTHREAD_MSG, TM_MYTHREAD_START,0);

در Thread اصلی، یک Message Handler برای این پیام ها می نویسید و پیام را در آن پردازش می کنید، مثلا:

TMyForm = class(TForm)
...
protected
  procedure TmMyThreadMsg(var Msg: TMessage); message TM_MYTHREAD_MSG;
...
end;

----

 procedure TMyForm.TmMyThreadMsg(var Msg: TMessage);
begin
  case Msg.LParam of
    TM_MYTHREAD_START : Progressbar1.Position := 0;
    TM_MYTHREAD_PROGRESS : Progressbar1.Position := Progressbar1.Position + 1;
    TM_MYTHREAD_DONE : Progressbar1.Position := Progressbar1.Max;
  end;
end;

[Afshin_Zavar]

استفاده از Thread ها در دلفی

حاجی قربون دستت، بازهم ادامه بده.

[mortezakiaee]

روش استفاده از terminateو ... که توضیح داده شده برای مواقعی که به صورت زیر استفاده شود

var
 T : MyThread;
begin
try
 T := MyThread.Create(True);
 T.FreeOnTerminate := True;
 T.Resume;
finally
  t.terminate
end;

(ببخشید کدها دقیق نیستن) یعنی یک thread در یک متد فراخوانی و اجرا و terminate بشه. اگر لازم باشد که یک thread خاص در یک پروسه دیگر terminate بشه چطور؟ تا جایی که من میدونم یه thread فقط در زمان اجرا یه id داره که اونم تغییر می کنه

[علی کشاورز]

اگر لازم باشد که یک thread خاص در یک پروسه دیگر terminate بشه چطور؟

هر Thread متعلق به یک Process هست. در منطق ویندوز هم Process ها از هم ایزوله هستند. پس مکانیزم آماده ایی برای کنترل یک Thread از طریق یک Process دیگه ارائه نمیشه. برای بستن اضطراری Threadها در ویندوز تابع TerminateThread ارائه شده که نیاز به هندل Thread مورد نظر داره.

تا جایی که من میدونم یه thread فقط در زمان اجرا یه id داره که اونم تغییر می کنه

ID یک Thread در زمان اجرای آن ثابت هست، و تغییر نمیکنه.