Безопасность многопоточного доступа к спискам TObjectList в Delphi: лучшие практики и решения проблем

Delphi , Компоненты и Классы , Потоки

Вопрос безопасности многопоточного доступа к объектам в программировании является одним из ключевых при разработке приложений, особенно когда речь идет о распределенной обработке данных. В контексте использования компонентов Delphi, в частности TObjectList, важно понимать, как обеспечить корректность работы при одновременном доступе к элементам списка из разных потоков.

Описание проблемы

Рассмотрим ситуацию, когда у нас есть TObjectList, который требуется обработать с помощью нескольких потоков. Внутренне TObjectList наследуется от TList, который реализует свои внутренности как массив. Вопрос заключается в следующем: безопасно ли обращаться к элементам массива из разных потоков, если доступ происходит к разным индексам?

Допустим, у нас есть TObjectList с именем myObjectList, и мы хотим обработать его элементы с помощью двух потоков:

start := 0;
end := myObjectList.Count div 2;

Thread1:
    for i := start to end do
      Process(myObjectList[i]);

Thread2:
    for i := end + 1 to myObjectList.Count - 1 do
      Process(myObjectList[i]);

Подтвержденный ответ

Доступ к элементам списка таким образом является абсолютно безопасным, при условии, что список не изменяется одновременно в разных потоках (например, не производится добавление или удаление элементов). Если некоторые из обрабатываемых объектов являются одинаковыми, и они не являются потокобезопасными, могут возникнуть проблемы.

Альтернативный ответ

В качестве альтернативного решения можно рассмотреть использование TThreadList, который предоставляет методы Lock и Unlock для безопасного изменения списка в многопоточной среде. Если предпочтение отдается TObjectList, можно изучить код TThreadList и самостоятельно реализовать блокировку с использованием TCriticalSection.

Комментарии и дополнительные замечания

Важно отметить, что если модификация списка не требуется, а только чтение, то использование блокировок может быть излишним. "Только чтение" всегда потокобезопасно. Проблемы возникают, когда начинается изменение данных в одном потоке, в то время как другой поток пытается использовать эти же данные.

Лучшие практики

• Избегайте одновременного изменения списка в разных потоках.
• Используйте блокировки, если необходимо изменять список в многопоточной среде.
• Проверьте потокобезопасность объектов, обрабатываемых в многопоточном режиме.
• Рассмотрите возможность использования TThreadList для обеспечения потокобезопасности.

Пример кода с использованием блокировки

uses
  System.SysUtils,
  System.Classes;

type
  TMyThreadList = class(TList)
  protected
    procedure LockList;
    procedure UnlockList;
  public
    constructor Create; override;
  end;

constructor TMyThreadList.Create;
begin
  inherited Create;
  LockList;
end;

procedure TMyThreadList.LockList;
begin
  SyncObj.Lock;
end;

procedure TMyThreadList.UnlockList;
begin
  SyncObj.Unlock;
end;

constructor TMyThreadList.Create;
begin
  inherited Create;
  SyncObj := TCriticalSection.Create;
end;

procedure ProcessObjectList(var MyObjectList: TMyThreadList);
begin
  MyObjectList.LockList;
  try
    // Обработка элементов списка
    for i := 0 to MyObjectList.Count - 1 do
      Process(MyObjectList[i]);
  finally
    MyObjectList.UnlockList;
  end;
end;

Следуя этим практикам, вы сможете обеспечить безопасность и корректность работы с TObjectList в многопоточной среде.

Создано по материалам из источника по ссылке.

Контекст описывает проблематику безопасности многопоточного доступа к объектам `TObjectList` в Delphi и предлагает лучшие практики и решения для корректной работы с этими объектами в многопоточной среде.

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 :: Потоки ::