Улучшение производительности многопоточных приложений на Delphi: альтернативы `TMultiReadExclusiveWriteSynchronizer`

Delphi , Компоненты и Классы , Потоки

Улучшение производительности многопоточных приложений на Delphi: альтернативы TMultiReadExclusiveWriteSynchronizer

Вопрос о производительности многопоточных приложений на платформе Delphi часто связан с использованием механизмов синхронизации. Одним из таких механизмов является компонент TMultiReadExclusiveWriteSynchronizer, который предназначен для синхронизации доступа к данным в многопоточных приложениях. Однако, согласно предоставленным данным, этот компонент может быть не самым быстрым решением, особенно в сравнении с Slim Reader/Writer lock, введенным в Windows Vista.

Проблема

Производительность TMultiReadExclusiveWriteSynchronizer может быть недостаточно высокой, особенно при отсутствии конкурентного доступа. В некоторых случаях использование этого компонента приводит к удвоению времени выполнения операций даже при однопоточном доступе.

Альтернативные решения

Исходя из контекста, можно выделить несколько альтернативных подходов к улучшению производительности:

Использование T CriticalSection

Использование TCriticalSection может сократить нагрузку на производительность до 2%, что является значительным улучшением по сравнению с TMultiReadExclusiveWriteSynchronizer. Однако, TCriticalSection не поддерживает одновременный доступ нескольких читателей.

Применение Slim Reader/Writer Lock

Slim Reader/Writer Lock (SRWLock), введенный в Windows Vista, обеспечивает более высокую производительность за счет использования алгоритмов, основанных на спин-блокировках и мультиплексировании счетчиков доступа. Однако, его использование ограничено версиями Windows, начиная с Vista.

Использование OmniThreadLibrary

Библиотека OmniThreadLibrary предоставляет реализацию TOmniReaderWriterLock, которая может быть более легковесной и быстрой, чем TMultiReadExclusiveWriteSynchronizer. Это решение также поддерживает возможность использования Slim Reader/Writer Lock в зависимости от версии операционной системы.

Ручная реализация SRWLock

Существует возможность реализовать SRWLock вручную, используя функции Interlocked или ассемблер. Это может потребовать значительных усилий, но позволит достичь высокой производительности.

Подтвержденный ответ

Наиболее предпочтительным решением может быть использование OmniThreadLibrary с возможностью автоматического использования Slim Reader/Writer Lock для более новых версий Windows и TOmniReaderWriterLock для старых версий.

Пример кода

Пример использования TOmniReaderWriterLock из OmniThreadLibrary:

TOmniReaderWriterLock = class(TInterfacedObject, IReaderWriterLock)
private
    omrewReference: Integer;
public
    procedure BeginRead;
    procedure EndRead;
    procedure BeginWrite;
    procedure EndWrite;
end;

procedure TOmniReaderWriterLock.BeginRead;
var
    currentReference: Integer;
begin
    // Код для начала чтения
end;

procedure TOmniReaderWriterLock.EndRead;
begin
    // Код для окончания чтения
end;

procedure TOmniReaderWriterLock.BeginWrite;
var
    currentReference: Integer;
begin
    // Код для начала записи
end;

procedure TOmniReaderWriterLock.EndWrite;
begin
    // Код для окончания записи
end;

Для использования TOmniReaderWriterLock в зависимости от версии Windows, можно определить фабричный метод:

class function TReaderWriterLock.Create: IReaderWriterLock;
begin
    if Win32MajorVersion >= 6 then // SRWLocks были введены с Vista/Server 2008 (Windows версия 6.0)
    begin
        // Использовать встроенный Slim ReaderWriter lock Windows
        Result := TSlimReaderWriterLock.Create;
    end
    else
    begin
        // Для XP и более старых версий - откатить на Omni эквивалент
        Result := TOmniReaderWriterLock.Create;
    end;
end;

Заключение

Выбор подходящего механизма синхронизации зависит от конкретных требований приложения и версий используемой операционной системы. OmniThreadLibrary предоставляет гибкое решение, позволяющее использовать Slim Reader/Writer Lock для новых версий Windows и альтернативную реализацию для старых. Ручная реализация SRWLock может быть предпочтительна, если требуется максимальная производительность и нет ограничений по совместимости с различными версиями Windows.

Создано по материалам из источника по ссылке.

Контекст: Улучшение производительности многопоточных приложений на Delphi через поиск альтернативных механизмов синхронизации данных, таких как `TMultiReadExclusiveWriteSynchronizer`, включая использование `TCriticalSection`, `Slim Reader/Writer Lock`, `

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 ::