Delphi的TThread类

 Delphi的TThread类
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我们常有工作线程和主线程之分，工作线程负责作一些后台操作，比如接收邮件；主线程负责界面上的一些显示。工作线程的好处在某些时候是不言而喻的，你的主界面可以响应任何操作，而背后的线程却在默默地工作。
VCL中，工作线程执行在Execute方法中，你必须从TThread继承一个类并覆盖Execute方法，在这个方法中，所有代码都是在另一个线程中执行的，除此之外，你的线程类的其他方法都在主线程执行，包括构造方法，析构方法，Resume等，很多人常常忽略了这一点。
最简单的一个线程类如下：
TMyThread = class(TThread)
protected 
   procedure Execute; override; 
end; 
在Execute中的代码，有一个技术要点，如果你的代码执行时间很短，像这样，Sleep(1000)，那没有关系；如果是这样Sleep (10000)，10秒，那么你就不能直接这样写了，须把这10秒拆分成10个1秒，然后判断Terminated属性，像下面这样： 
procedure TMyThread.Execute; 
var
    i: Integer; 
begin 
   for i := 0 to 9 do 
     if not Terminated then 
       Sleep(1000) 
     else
        Break;
end;
这样写有什么好处呢，想想你要关闭程序，在关闭的时候调用MyThread.Free，这个时候线程并没有马上结束，它调用WaitFor，等待 Execute执行完后才能释放。你的程序就必须等10秒以后才能关闭，受得了吗。如果像上面那样写，在程序关闭时，调用Free之后，它顶多再等一秒就会关闭。为什么？答案得去线程类的Destroy中找，它会先调用Terminate方法，在这个方法里面它把Terminated设为True（仅此而已，很多人以为是结束线程，其实不是）。请记住这一切是在主线程中操作的，所以和Execute是并行执行的。既然Terminated属性已为 Ture，那么在Execute中判断之后，当然就Break了，Execute执行完毕，线程类也正常释放。 
或者有人说，TThread可以设FreeOnTerminate属性为True，线程类就能自动释放。除非你的线程执行的任务很简单，不然，还是不要去理会这个属性，一切由你来操作，才能使线程更灵活强大。

接下来的问题是如何使工作线程和主线程很好的通信，很多时候主线程必须得到工作线程的通知，才能做出响应。比如接收邮件，工作线程向服务器收取邮件，收取完毕之后，它得通知主线程收到多少封邮件，主线程才能弹出一个窗口通知用户。
在VCL中，我们可以用两种方法，一种是向主线程中的窗体发送消息，另一种是使用异步事件。第一种方法其实没有第二种来得方便。想想线程类中的OnTerminate事件，这个事件由线程函数的堆栈引起，却在主线程执行。
事实上，真正的线程函数是这个：
function ThreadProc(Thread: TThread): Integer; 
函数里面有Thread.Execute，这就是为什么Execute是在其他线程中执行，该方法执行之后，有如下句： 
Thread.DoTerminate; 
而线程类的DoTerminate方法里面是 
if Assigned(FOnTerminate) then Synchronize(CallOnTerminate); 
显然Synchronize方法使得CallOnTerminate在主线程中执行，而CallOnTerminate里面的代码其实就是： 
if Assigned(FOnTerminate) then FOnTerminate(Self);
只要Execute方法一执行完就发生OnTerminate事件。不过有一点是必须注意，OnTerminate事件发生后，线程类不一定会释放，只有在FreeOnTerminate为True之后，才会Thread.Free。看一下ThreadProc函数就知道。 
依照Onterminate事件，我们可以设计自己的异步事件。 
Synchronize方法只能传进一个无参数的方法类型，但我们的事件经常是要带一些参数的，这个稍加思考就可以得到解决，即在线程类中保存参数，触发事件前先设置参数，再调用异步事件，参数复杂的可以用记录或者类来实现。 
假设这样，上面的代码每睡一秒，线程即向外面引发一次事件，我们的类可以这样设计： 
   TSecondEvent = procedure (Second: Integer) of object;
   TMyThread = class(TThread)
   private
     FSecond: Integer;
     FSecondEvent: TSecondEvent;
     procedure CallSecondEvent;
   protected
     procedure Execute; override;
   public
     property SencondEvent: TSecondEvent read FSecondEvent
       write FSecondEvent;
   end;
{ TMyThread }
procedure TMyThread.CallSecondEvent;
begin
   if Assigned(FSecondEvent) then
     FSecondEvent(FSecond);
end;
procedure TMyThread.Execute;
var
   i: Integer;
begin
   for i := 0 to 9 do
     if not Terminated then
     begin
       Sleep(1000);
       FSecond := i;
       Synchronize(CallSecondEvent);
     end
     else
       Break;
end;
在主窗体中假设我们这样操作线程：
procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
begin
   MyThread := TMyThread.Create(true);
   MyThread.OnTerminate :=   ThreadTerminate;
   MyThread.SencondEvent := SecondEvent;
   MyThread.Resume;
end;
procedure TForm1.ThreadTerminate(Sender: TObject);
begin
   ShowMessage('ok');
end;
procedure TForm1.SecondEvent(Second: Integer);
begin
   Edit1.Text := IntToStr(Second);
end;
我们将每隔一秒就得到一次通知并在Edit中显示出来。
现在我们已经知道如何正确使用Execute方法，以及如何在主线程与工作线程之间通信了。但问题还没有结束，有一种情况出乎我的意料之外，即如果线程中有一些资源，Execute正在使用这些资源，而主线程要释放这个线程，这个线程在释放的过程中会释放掉资源。想想会不会有问题呢，两个线程，一个在使用资源，一个在释放资源，会出现什么情况呢， 
用下面代码来说明：
type
   TMyClass = class
   private
     FSecond: Integer;
   public
     procedure SleepOneSecond;
   end;
   TMyThread = class(TThread)
   private
     FMyClass: TMyClass;
   protected
     procedure Execute; override;
   public
     constructor MyCreate(CreateSuspended: Boolean);
     destructor Destroy; override;
   end;
implementation
{ TMyThread }
constructor TMyThread.MyCreate(CreateSuspended: Boolean);
begin
   inherited Create(CreateSuspended);
   FMyClass := TMyClass.Create;
end;
destructor TMyThread.Destroy;
begin
   FMyClass.Free;
   FMyClass := nil;
   inherited;
end;
procedure TMyThread.Execute;
var
   i: Integer;
begin
   for i := 0 to 9 do
     FMyClass.SleepOneSecond;
end;
{ TMyClass }
procedure TMyClass.SleepOneSecond;
begin
   FSecond := 0;
   Sleep(1000);
end;
end.

用下面的代码来调用上面的类：
procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
begin
   MyThread := TMyThread.MyCreate(true);
   MyThread.OnTerminate :=   ThreadTerminate;
   MyThread.Resume;
end;
procedure TForm1.Button2Click(Sender: TObject);
begin
   MyThread.Free;
end;
先点击Button1创建一个线程，再点击Button2释放该类，出现什么情况呢，违法访问，是的，MyThread.Free时，MyClass被释放掉了 
FMyClass.Free;
FMyClass := nil; 
而此时Execute却还在执行，并且调用MyClass的方法，当然就出现违法访问。对于这种情况，有什么办法来防止呢，我想到一种方法，即在线程类中使用一个成员，假设为FFinished，在Execute方法中有如下的形式： 
FFinished := False; 
try 
//... ...
finally 
FFinished := True;
End; 
接着在线程类的Destroy中有如下形式： 
While not FFinished do 
   Sleep(100); 
MyClass.Free; 

这样便能保证MyClass能被正确释放。

线程是一种很有用的技术。但使用不当，常使人头痛。在优快云论坛上看到一些人问，我的窗口在线程中调用为什么出错，主线程怎么向其他线程发送消息等等，其实，我们在抱怨线程难用时，也要想想我们使用的方法对不对，只要遵循一些正确的使用规则，线程其实很简单。

后记 
上面有一处代码有些奇怪：FMyClass.Free; FMyClass := nil;如果你只写FMyClass.Free，线程类还不会出现异常，即调用FMyClass.SleepOneSecond不会出错。我在主线程中试了下面的代码
MyClass := TMyClass.Create;
    MyClass.SleepOneSecond; 
   MyClass.Free; 
   MyClass.SleepOneSecond; 
同样也不会出错，但关闭程序时就出错了，如果是这样：
MyClass := TMyClass.Create;
    MyClass.SleepOneSecond; 
   MyClass.Free;
    MyThread := TMyThread.MyCreate(true);
    MyThread.OnTerminate :=   ThreadTerminate;
    MyThread.Resume;
    MyClass.SleepOneSecond;
马上就出错。所以这个和线程类无线，应该是Delphi对于堆栈空间的释放规则，我想MyClass.Free之后，该对象在堆栈上空间还是保留着，只是允许其他资源使用这个空间，所以接着调用下面这一句MyClass.SleepOneSecond就不会出错，当程序退出时可能对堆栈作一些清理导致出错。而如果MyClass.Free之后即创建MyThread，大概MyClass的空间已经被MyThread使用，所以再调用 MyClass.SleepOneSecond就出错了。