Устранение конфликтов потоков в Delphi: синхронизация таймера и рабочих потоков для корректного отображения битмапов

Delphi , Компоненты и Классы , Потоки

Проблема, с которой сталкиваются разработчики, работающие с многопоточностью в Delphi, заключается в правильной синхронизации доступа к общим ресурсам, таким как изображения (bitmap). В данном случае, у нас есть таймер VCL, который пытается обновить изображения на форме, и несколько потоков, которые выполняют запись данных в эти же битмапы. Для решения этой задачи используется механизм критических секций (critical sections).

Описание проблемы

Таймер и потоки пытаются одновременно работать с общими ресурсами (bitmap), что может привести к конфликтам и ошибкам, если не обеспечить правильную синхронизацию. Пример кода, представленный в контексте, демонстрирует использование критических секций для синхронизации доступа к bitmaps, но в реальности это приводит к ошибкам, так как таймер и потоки не всегда корректно взаимодействуют.

Подход к решению

1. Использование механизма try-finally для автоматической разблокировки canvas. Это гарантирует, что даже если произойдет исключение, canvas будет разблокирован.

2. Не блокировать оба bitmap одновременно. В коде должен быть отдельный блок try-finally для каждого bitmap, чтобы избежать ситуаций, когда один поток блокирует один bitmap, а другой — одновременно второй, что может привести к взаимной блокировке.

Пример кода

var
  csCriticalSection: TRTLCriticalSection;
...
procedure TMyForm.Add(iX, iY, iNr: integer);
begin
  EnterCriticalSection(csCriticalSection);
  try
    bmRed.Canvas.Lock;
    try
      bmRed.Canvas.TextOut(iX, iY, IntToStr(iNr));
    finally
      bmRed.Canvas.Unlock;
    end;

    bmBlue.Canvas.Lock;
    try
      bmBlue.Canvas.TextOut(iX, iY, IntToStr(iNr));
    finally
      bmBlue.Canvas.Unlock;
    end;
  finally
    LeaveCriticalSection(csCriticalSection);
  end;
end;

procedure TMyForm.TimerTimer(Sender: TObject);
begin
  EnterCriticalSection(csCriticalSection);
  try
    bmRed.Canvas.Lock;
    try
      imRed.Canvas.Draw(bitmap: bmBlue);
    finally
      bmRed.Canvas.Unlock;
    end;

    bmBlue.Canvas.Lock;
    try
      imBlue.Canvas.Draw(bitmap: bmBlue); // Обратите внимание: здесь ошибка в коде, должна быть перерисовка bmRed, а не bmBlue
    finally
      bmBlue.Canvas.Unlock;
    end;
  finally
    LeaveCriticalSection(csCriticalSection);
  end;
end;

procedure TMyThread.Execute;
begin
  Randomize;
  while not Terminated do
  begin
    MyFormInstance.Add(Random(100), Random(100), Random(100));
    Sleep(20);
  end;
end;

initialization
  InitializeCriticalSection(csCriticalSection);
finalization
  DeleteCriticalSection(csCriticalSection);

Обратите внимание на потенциальную ошибку в последнем вызове Draw: imBlue.Canvas.Draw(bmBlue); был ошибочно указан как перерисовка bmBlue, хотя предполагалось перерисовать bmRed. Это должно быть исправлено, чтобы избежать ненужных операций.

Если ошибки продолжают возникать, возможно, есть другие проблемы в коде, не показанные в примере. Также стоит отметить, что ошибки входа/выхода из критической секции обычно указывают на проблему с самой критической секцией, например, на её повреждение.

Заключение

Для корректной работы с многопоточностью в Delphi важно правильно организовать синхронизацию доступа к общим ресурсам. Использование механизма критических секций в сочетании с try-finally для автоматической разблокировки позволяет избежать взаимной блокировки и обеспечить корректное отображение битмапов в многопоточной среде.

Создано по материалам из источника по ссылке.

Проблема заключается в необходимости синхронизации доступа к общим ресурсам в виде битмапов между потоками и VCL-таймером в программе на Delphi для предотвращения конфликтов при их одновременном использовании.

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 ::