Проблемы безопасности потоков при использовании класса TRTTIContext в Delphi

Delphi , Компоненты и Классы , RTTI

Вопрос безопасности потоков является актуальной проблемой при разработке многопоточных приложений, особенно когда используются библиотеки и классы, предназначенные для работы в однопоточной среде. В данном случае, рассмотрим проблему, связанную с использованием класса TRTTIContext в Delphi.

Описание проблемы

Класс TRTTIContext предназначен для работы с метаданными типов в Delphi, что позволяет, например, сериализовать и десериализовать объекты. Однако, согласно предоставленным данным, при использовании метода FindType в многопоточной среде могут возникать проблемы, приводящие к возвращению nil. Это происходит не во всех версиях Delphi, и проблема отсутствует в версии XE, но присутствует начиная с XE6 и в последующих версиях, включая XE7 с обновлением 1.

Пример кода

В качестве примера представлен код, который демонстрирует проблему:

unit Unit1;
...
type
  TTestThread = class(TThread)
  private
    FFailed: Boolean;
    FRan: Boolean;
    FId: Integer;
  protected
    procedure Execute; override;
  public
    property Failed: Boolean read FFailed;
    property Ran: Boolean read FRan;
    property Id: Integer read FId write FId;
  end;
...
procedure TTestThread.Execute;
var
  ctx : TRTTIContext;
begin
  try
    FFailed := not Assigned(ctx.FindType('Unit1.TForm1'));
    FRan := True;
  except
    on E: Exception do
      Writeln(E.ClassName, ': ', E.Message);
  end;
end;
...

При многопоточном выполнении этого кода, особенно с большим количеством потоков (например, 200), метод FindType может возвращать nil, что указывает на проблему. Использование TCriticalSection вокруг операций с TRTTIContext решает проблему.

Подтвержденный ответ

Проблема обнаружена внутри методов TRealPackage.FindType и MakeTypeLookupTable. Ошибка связана с неправильной реализацией паттерна "double checked locking". В коде, который должен реализовать этот паттерн, происходит присваивание общему ресурсу FNameToType после того, как проверка на его наличие уже выполнена, что приводит к гонке условий.

Альтернативный ответ

Проблема связана с неправильным использованием двойной проверки (double checked locking) в реализации класса TRealPackage. В коде, отвечающем за инициализацию внутреннего ресурса FNameToType, присутствует ошибка, которая приводит к тому, что другие потоки могут использовать этот ресурс до его полной инициализации.

Предложения по решению

• Использовать глобальный контекст TRTTIContext для всех операций, связанных с RTTI.
• В процессе инициализации программы выполнить операцию, которая вынудит вызвать TRealPackage.MakeTypeLookupTable. Это можно сделать, вызвав метод FindType на глобальном контексте, например, ctx.FindType('').
• При невозможности изменить реализацию TRTTIContext, использовать синхронизацию с помощью TCriticalSection или аналогичных средств.

Заключение

Проблема безопасности потоков при использовании TRTTIContext в Delphi является известной и подтвержденной. Она была исправлена в версии Delphi 10.3 Rio. Для разработчиков, использующих более старые версии, рекомендуется применять вышеописанные меры предосторожности.

Создано по материалам из источника по ссылке.

Проблема связана с некорректным поведением класса `TRTTIContext` в среде многопоточности в Delphi, что может приводить к возвращению `nil` при использовании метода `FindType` в многопоточных приложениях, начиная с версии XE6.

Комментарии и вопросы

Получайте свежие новости и обновления по Object Pascal, Delphi и Lazarus прямо в свой смартфон. Подпишитесь на наш Telegram-канал delphi_kansoftware и будьте в курсе последних тенденций в разработке под Linux, Windows, Android и iOS

:: Главная :: RTTI ::