对多线程使用中几个问题的探讨

Question

（I）线程的中止
    看了几本书，提到线程的中止主要有三种途径：线程所属进程中止；线程内部调用EndThread函数；线程外部调用TerminateThread函数。
   1. 线程所属进程中止这一条似乎可有可无？（问题一）事实上每次应用程序关闭之前都还要检查是否还有未结束的线程，如果还有线程没结束比如正在进行数据库等操作，则关闭应用程序可能会出问题：（ 对于这个问题，一直搞不清楚，有没有必要在应用程序结束前检查并结束所有线程？（问题二）
    2.EndThread函数 当线程函数Excute（）执行完毕，它会调用Delphi的标准例程EndThread，这个例程再调用A P I函数E x i t T h r e a d ( )。由ExitThread() 来清除线程所占用的栈。按照这种说法，我们在线程函数中直接调用EndThread(0)应该可以直接结束线程执行，并且释放了线程所占用的资源？（问题三：是这样的吧，我还没来得及试）这样就可以结合线程的Terminated属性，有如下代码了：
在线程函数中频繁检查Terminated属性
if(self.Terminated or Application.Terminated) EndThread(0)
    3.TerminateThread函数是Win32API函数，其声明如下：function Te r m i n a t e T h r e a d ( h T h r e a d : T H a n d l e ; d w E x i t C o d e : D W O R D ) ;  T T h r e a d的H a n d l e属性可以作为第一个参数，因此，Te r m i n a t e T h r e a d ( )常这样调用：
Te r m i n a t e T h r e a d ( M y H o s e d T h r e a d . H a n d l e , 0 )如果选择使用这个函数，应该考虑到它的负面影响。首先，此函数在Windows NT与在Windows 95/98下并不相同。在Windows 95/98 下，这个函数能够自动清除线程所占用的栈；而在Windows NT下，在进程被终止前栈仍然保留。其次，无论线程代码中是否有t r y. . . f i n a l l y块，这个函数都会使线程立即停止执行。这意味着，被线程打开的文件没有被关闭、由线程申请的内存没有被释放等情况。而且，这个函数在终止线程的时候也不通知D L L，当D L L关闭时，这也容易出现问题（摘自Steve Teixeira和Xavier Pacheco的Delphi5开发人员指南，问题四：不知道这种情况对于win2000是否适用？）
    4.关于waitfor方法 等待线程结束可以调用它的WaitFor方法。不过有些不解之处。比如Delphi5开发人员指南中有这样一段代码：
for i:=ThreadList.count-1 downto 0 do begin
  TDrawThread(ThreadList[i]).Terminate;
  TDrawThread(ThreadList[i]).waitfor;
  //(问题五：如果线程设置了FreeOnTerminate:=true,则调用Terminate之后，有没有可能线程马上被终止且释放了资源，此时若调用waitfor会不会出问题？）
end;  综上，如果结束一个线程比较稳妥的方式是这样：首先，在线程函数中频繁检查Terminated属性，发现为True时，调用EndThread（0）方法结束线程；在需要的时候调用线程的Terminate方法将线程的Terminated属性设置为true即可达到结束线程的问题；为了确保线程已经终止，使用waitfor方法进行确认。II 线程的同步
  1.临界区 所谓临界区是指源代码中禁止两个线程同时操作的部分，即一次只有一个线程进入该区域，就是一次只能由一个线程来执行的一段代码。不过一直弄不明白临界区到底保护哪些资源，似乎只是定义中描述的“禁止两个线程同时操作”的代码。我的理解中，临界区似乎只能同步同一文件中定义的线程类的多个实例，它们才有进入同一临界区的可能。如果有线程类ThreadA、ThreadB，分别在不同的文件中被定义，即使在每个文件中都有同样命名为CriticalOK的全局临界区变量，似乎也不能达到同步的作用，互相之间应该没有任何影响。如果两个线程使用同一个ADOConnection对象执行数据库操作，则由于两个线程不能很好的同步，有可能造成的数据库占线。（问题六：这段描述自己感觉也不是很清楚，望各位高手指点迷津）
  2.互斥非常类似于临界区，除了两个关键的区别：首先，互斥可用于跨进程的线程同步（问题六补充：临界区不能跨进程，恐怕也不能跨线程（文件）吧）。其次，互斥能被赋予一个字符串名字，并且通过引用此名字创建现有互斥对象的附加句柄。
   根据上面描述引出问题七：两个线程同时使用同一个ADOConnection连接数据库进行操作会不会引起连接占线？这个和线程无关了，我在使用的时候发现会出现连接占线的情况，这时在应用程序的所有线程，包括主线程中通过使用互斥保证同一时间只有一个线程使用ADOConnection连接数据库操作－－这样做法有没有太罗索了？是否必要？这样子的话，似乎程序一起动就应该创建这个互斥对象了。
   书中范例在程序中使用Wa i t F o r S i n g l e O b j e c t ( )来防止其他线程进入同步区域的代码，该函数等待返回的代码为WA I T _ O B J E C T _ 0，互斥对象处于发信号状态；但是如果返回了WA I T _ A B A N D O N E D，则互斥对象归当前状态所有且被设为非发信号状态。问题八：看书时，认为如果返回WAIT_ABANDONED,似乎也应该允许进入当前线程的同步区域呀？  3.信号量 它是在互斥的基础上建立的，但信号量增加了资源计数的功能，预定数目的线程允许同时进入要同步的代码。目前编写的一些程序还没有复杂到需要使用信号量的地步，所以没有什么实际操作的经验。只是对信号量对象的名称、以及互斥对象的名称有些疑虑，问题九:信号量对象、互斥对象既然可以用于跨进程的线程同步，如果两个应用程序为自己的信号量命名了同一名称，但本意并不是想跨进程同步的，这时候由于信号量名称的缘故，岂不是会出乱子了？
这两天为了线程程序的问题，翻来覆去的看了几本书中关于线程的介绍。依然有些模糊,准备写代码测试一下子，也希望各位高手不吝赐教。

Answer 1

这么长！楼主首先应该明确一个概念， Delphi 的 Thread 对象不等同于实际的线程！

Answer 2

Thread对象的构造方法里有BeginThread，其实现是通过调用Win32API函数CreateThread并返回实际线程的句柄；Thread对象的FHandle就是保存了实际线程的句柄。这样算是明确了吗？不可否认很长，不过线程的相关东西本来就是很多的……

Answer 3

呵呵，怎么感觉楼主话里有些火药味啊？我仅就一个问题说说看法：
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2.EndThread函数 当线程函数Excute（）执行完毕，它会调用Delphi的标准例程EndThread，这个例程再调用A P I函数E x i t T h r e a d ( )。由ExitThread() 来清除线程所占用的栈。按照这种说法，我们在线程函数中直接调用EndThread(0)应该可以直接结束线程执行，并且释放了线程所占用的资源？
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在 TThread 派生类的 Execute 方法中调用 ExitThread()，的确能使线程退出，但是这样做有可能出现内存泄漏。在什么样的情况下会出现内存泄漏呢？ 当你把 TThread 对象的 FreeOnTerminate 设为 True 时！
原因如下：真正的“线程函数”应该是 System 单元的 ThreadWrapper 全局函数，ThreadWrapper 又调用了 Classes 单元的 ThreadProc 全局函数，在 ThreadProc 中才调用了相应 TThread 对象的 Execute 方法。 
在一般情况下，之所以把 FreeOnTerminate 设为 True 能够自动释放 TThread 对象，是因为在 ThreadProc 中有如下代码：
  FreeThread := Thread.FFreeOnTerminate; // FreeThread: Boolean;
  .....
  if FreeThread then Thread.Free;  // Thread: TThread
但是如果在 Execute 方法中调用 ExitThread() 使线程退出，那么上述代码就根本不会执行。这样的话，线程结束了，但 TThread 对象并没有被释放，从而造成内存泄漏。这也是我说“Thread 对象不等同于实际的线程”的原因！

Answer 4

呵呵，偶不当老大好多年，不知火药何味了：）感谢leapmars(流铭) 的指点，Thread对象不等同于实际线程又有了一个新的认识。
function ThreadProc(Thread: TThread): Integer; 
var 
FreeThread: Boolean; 
begin 
try 
Thread.Execute; 
finally 
FreeThread := Thread.FFreeOnTerminate; 
Result := Thread.FReturnValue; 
Thread.FFinished := True; 
Thread.DoTerminate; 
if FreeThread then Thread.Free; 
EndThread(Result); 
end; 
end; 从上述代码看来，如果使用EndThread（0)来结束线程则Thread.DoTerminate事件指定的方法得不到执行；FreeOnTerminate=true时，Thread.Free没有得到执行。不过，如果FreeOnTerminate=false,在Thread.Execute中用如下代码，是不是就没有什么问题了?
if(self.Terminated) then begin
        self.DoTerminate;
        EndThread(0);
end;

Answer 5

其中问题五：
试了一下，真的会出问题。所以如果需要用到waitfor则最好不要将FreeOnTerminate属性设置为True

Answer 6

不知楼主为什么非要在 TThread 对象的 Execute 方法中调用 EndThread ？ 当程序从 Execute 返回到 ThreadProc 后，ThreadProc 就会自己调用 EndThread 啊。你这样做，岂不多此一举？

Answer 7

我也不是非得调用EndThread不可，只是试着弄清楚里面的关系到底是怎样的；事实上我已经决定非特殊情况不用EndThread了。楼上周兄所言全局变量，我觉得似乎无甚必要。只需要在线程函数中检测Terminated属性，为True时立即终止线程对象；如果要中止正在运行的线程，则调用线程对象的Terminate方法，该方法将线程对象的Terminated属性设为True，通知线程中止运行

Answer 8

楼上的weidegong(weidegong) 兄弟不要忘了，VCL对多线程的支持比较有限，仅能很好的支持工作者线程，对用户UI线程的支持不是很好，而且多线程同步访问VCL对象时，实际上上VCL同步函数内部干了偷天换日的勾当，并不是真正意义上的多线程同步。

Answer 9

周兄可否详细说说？是指多线程同步的时候，使用Terminate不能马上停止线程吗？用全局变量的话，从封装的角度来看就不是很好，增加了耦合；只能在线程的create方法中增加一个变量参数，把此全局变量引入线程对象；不过使用全局变量的效果和使用Thread.Terminated属性有什么差异吗？除非一个Thread对象不对应一个实际线程的时候？