### Безопасность многопоточности в Delphi: вызовы глобальных процедур и параллельные потоки

Delphi , Компоненты и Классы , Потоки

Безопасность многопоточности в Delphi: вызовы глобальных процедур и параллельные потоки

При работе с многопоточностью в Delphi важно понимать, как безопасно обращаться с данными и функциями в различных потоках. Вопрос безопасности многопоточности (thread-safety) возникает, когда несколько потоков одновременно обращаются к одной и той же процедуре, не являющейся методом объекта.

Проблема

Проблема заключается в том, что если две или более потока вызывают стандартную процедуру Delphi/Pascal, является ли эта процедура безопасной для многопоточности? В процедуре нет данных экземпляра, есть только локальные переменные. Существует предположение, что локальное хранилище, используемое одним потоком, может быть повреждено другим.

Контекст

Локальные переменные размещаются в стеке. Однако, стоит отметить, что некоторые типы данных, например, длинные строки, могут требовать дополнительной динамической выделения памяти. Также необходимо убедиться, что ваша память (MM) работает в многопоточном режиме. Кроме того, важно учитывать, какие функции вызываются из глобальной процедуры, так как они могут влиять на безопасность многопоточности.

Подтвержденный ответ

Хранение локальных данных осуществляется в стеке, который уникален для каждого потока. Если процедура не обращается к глобальным данным, то она является безопасной для многопоточной работы.

Альтернативный ответ с экспериментом

Если процедура работает только с локальными переменными, теоретически это должно быть безопасно. Для проверки этой теории можно объявить локальную переменную в процедуре, инкрементировать её миллион раз в цикле, а затем вызвать процедуру из двух потоков и проверить значение переменной после миллиона инкрементов.

Комментарии к эксперименту

Хотя эксперимент может быть полезен для проверки теории, он не может доказать безопасность многопоточности. Безопасность должна быть обоснована статически, а не проверяться эмпирически.

Пример кода

program ThreadSafeExample;

{$APPTYPE CONSOLE}

uses
  System.SysUtils,
  System.Classes,
  Vcl.Classes;

// Глобальная процедура для многопоточности
procedure SafeProcedure(IncrementValue: Integer);
var
  LocalCounter: Integer;
begin
  LocalCounter := 0;
  for var i := 1 to IncrementValue do
    Inc(LocalCounter);
  Writeln('LocalCounter value: ', LocalCounter);
end;

type
  TThreadProcedure = procedure;

var
  ThreadProcedures: TArray<TThreadProcedure>;

procedure CreateAndStartThreads;
var
  Thread1, Thread2: TThread;
begin
  SetLength(ThreadProcedures, 2);
  Thread1 := TThread.CreateAnonymousThread(
    procedure
    begin
      SafeProcedure(500000);
    end);
  Thread2 := TThread.CreateAnonymousThread(
    procedure
    begin
      SafeProcedure(500000);
    end);
  ThreadProcedures[0] := Thread1.ThreadProcedure;
  ThreadProcedures[1] := Thread2.ThreadProcedure;
  Thread1.Start;
  Thread2.Start;
  Thread1.WaitFor;
  Thread2.WaitFor;
  // Ожидаем завершения потоков и проверяем корректность работы локальных переменных
end;

begin
  Randomize;
  CreateAndStartThreads;
  Readln;
end.

Заключение

При работе с многопоточностью в Delphi важно понимать, что локальные переменные размещаются в стеке, который уникален для каждого потока, что делает их изолированными друг от друга. Однако, необходимо тщательно анализировать логику процедуры и вызовы функций, чтобы убедиться в их безопасности при многопоточном исполнении.

Создано по материалам из источника по ссылке.

Описание контекста одним предложением: Вопрос связан с безопасностью использования глобальных процедур в многопоточных приложениях на Delphi и возможностями доступа к локальным переменным и памяти в рамках разных потоков.

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 ::