Безопасное многопоточное чтение из `TList` в Delphi для многофункциональных журналов

Delphi , Компоненты и Классы , Потоки

Безопасное многопоточное чтение из TList<T> в Delphi для многофункциональных журналов

Вопрос о безопасности многопоточного доступа к объектам в программировании на Delphi является важным, особенно когда речь заходит о распределенной обработке данных и асинхронных операциях. В данном случае рассматривается простой класс для ведения журналов, который должен быть безопасен при работе с несколькими потоками. Класс TExecutionCounterServer используется для логирования вызовов методов, что может быть полезно, например, для мониторинга производительности сервера.

Проблема

Разработчик столкнулся с вопросом о безопасности многопоточного чтения из TList<T>. В частности, интересует возможность одновременного доступа к TList из разных потоков. В классе TExecutionCounterServer используется TList<IExecutionCounterLogger> для хранения объектов, реализующих интерфейс IExecutionCounterLogger. Операции регистрации и удаления логгера, а также сам процесс логирования выполняются в разных потоках.

Контекст

Класс TExecutionCounterServer содержит приватные поля Loggers и Synchronizer. Поле Loggers — это список объектов, которые могут выполнять логирование. Synchronizer — это экземпляр TMultiReadExclusiveWriteSynchronizer, который обеспечивает согласованность чтения и записи для списка логгеров.

Подход к решению

В методе Log класса TExecutionCounterServer используется блок синхронизации для начала чтения, после чего происходит перебор всех логгеров и выполнение логирования. В методах RegisterLogger и UnRegisterLogger используется блок синхронизации для начала записи, что позволяет добавлять или удалять логгеры из списка, не создавая конфликтов при одновременном доступе.

Подтвержденный ответ

Чтение из TList<T> является потокобезопасным, если операции не включают изменение списка. В данном случае, если только выполнять операции чтения (как в методе Log), то нет необходимости в синхронизации. Однако, когда операции включают изменение списка (как в RegisterLogger и UnRegisterLogger), необходимо использовать механизмы синхронизации, чтобы избежать проблем при одновременном доступе из разных потоков.

Пример кода на Object Pascal (Delphi)

type
  TExecutionCounterServer = class
  private
    Loggers: TList<IExecutionCounterLogger>;
    Synchronizer: TMultiReadExclusiveWriteSynchronizer;
  public
    constructor Create;
    destructor Destroy; override;
    procedure RegisterLogger(Logger: IExecutionCounterLogger);
    procedure UnRegisterLogger(Logger: IExecutionCounterLogger);
    procedure Log(const ClassName, MethodName: string; ExecutionTime_ms: integer);
  end;

constructor TExecutionCounterServer.Create;
begin
  Loggers := TList<IExecutionCounterLogger>.Create;
  Synchronizer := TMultiReadExclusiveWriteSynchronizer.Create;
end;

destructor TExecutionCounterServer.Destroy;
begin
  Loggers.Free;
  Synchronizer.Free;
  inherited;
end;

procedure TExecutionCounterServer.Log(const ClassName, MethodName: string; ExecutionTime_ms: integer);
var
  Logger: IExecutionCounterLogger;
begin
  Synchronizer.BeginRead;
  try
    for Logger in Loggers do
      Logger.Log(ClassName, MethodName, ExecutionTime_ms);
  finally
    Synchronizer.EndRead;
  end;
end;

procedure TExecutionCounterServer.RegisterLogger(Logger: IExecutionCounterLogger);
begin
  Synchronizer.BeginWrite;
  try
    Loggers.Add(Logger);
  finally
    Synchronizer.EndWrite;
  end;
end;

procedure TExecutionCounterServer.UnRegisterLogger(Logger: IExecutionCounterLogger);
var
  i: Integer;
begin
  Synchronizer.BeginWrite;
  try
    i := Loggers.IndexOf(Logger);
    if i = -1 then
      raise Exception.Create('Logger not present');
    Loggers.Delete(i);
  finally
    Synchronizer.EndWrite;
  end;
end;

Альтернативный ответ

Необходимо понимать, что безопасность многопоточного доступа зависит от типа операций, выполняемых с TList<T>. Если операции только читательские, то можно обойтись без синхронизации. В случае же, когда происходят изменения списка (добавление или удаление элементов), использование синхронизации обязательно.

Вывод

Для обеспечения безопасности многопоточного доступа к TList<T> в классе TExecutionCounterServer, разработчик правильно использовал механизм синхронизации TMultiReadExclusiveWriteSynchronizer. Это позволяет безопасно читать из списка логгеров в многопоточной среде, а также добавлять и удалять логгеры, не создавая конфликтов между потоками.

Создано по материалам из источника по ссылке.

Вопрос касается безопасности многопоточного чтения из списка элементов `TList` в Delphi для использования в многофункциональных журналах, где важно обеспечить корректную работу с данными в условиях многопоточности.

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 ::