Многопоточность и безопасность доступа к локальным переменным в анонимных потоках на Delphi

Delphi , Компоненты и Классы , Потоки

Многопоточность — это ключевая концепция в программировании, позволяющая выполнять несколько задач одновременно. Однако, она вносит свои особенности, особенно при работе с локальными переменными. Вопрос о безопасности доступа к локальным переменным в контексте анонимных потоков в Delphi является актуальным для разработчиков, использующих многопоточные технологии.

Вопрос пользователя:

В приведенном ниже сценарии безопасно ли считать, что значение переменной AValue в методе DoSomething, прочитанное анонимным потоком, будет соответствовать ожидаемому? Вопрос возникает из-за того, что метод DoSomething завершается до начала выполнения потока, который может начать выполнение даже до изменения значения переменной x.

Пример кода:

procedure TForm2.Button1Click(Sender: TObject);
var
  x: Integer;
begin
  x := 1;
  DoSomething(x);
  x := 2;
end;

procedure TForm2.DoSomething(AValue: Integer);
begin
  TThread.CreateAnonymousThread(
    procedure
    var
      y: Integer;
    begin
      y := AValue;
      if y = 1 then
        MessageBox(0, 'Same', 'Value', MB_ICONINFORMATION or MB_OK)
      else
        MessageBox(0, 'Different', 'Value', MB_ICONINFORMATION or MB_OK)
    end).Start;
end;

Анализ ситуации:

При вызове метода DoSomething значение локальной переменной x копируется в параметр AValue. Это означает, что анонимный поток работает с копией значения, а не с самой переменной x. Таким образом, изменения в x не влияют на значение в анонимном потоке.

Подтвержденный ответ:

Анонимный поток использует захваченную переменную, которая инициализируется исходным значением x. Это означает, что анонимный поток не имеет доступа к изменениям переменной x после создания потока.

Важное замечание:

Если изменить локальную переменную AValue после создания анонимного потока, это может повлиять на результат выполнения потока. Например:

procedure TForm2.DoSomething(AValue: Integer);
begin
  TThread.CreateAnonymousThread(
    procedure
    var
      y: Integer;
    begin
      y := AValue;
      if y = 1 then
        MessageBox(0, 'Same', 'Value', MB_ICONINFORMATION or MB_OK)
      else
        MessageBox(0, 'Different', 'Value', MB_ICONINFORMATION or MB_OK)
    end).Start;
  AValue := 3; // Это значение, скорее всего, будет увидено анонимным потоком.
end;

Альтернативный подход:

Для предотвращения изменений в AValue после создания анонимного потока, можно захватить значение переменной следующим образом:

procedure TForm4.DoSomething(AValue: Integer);
var
  p : TProc;
begin
  p := CaptureValue(AValue);
  TThread.CreateAnonymousThread(p).Start;
  AValue := 3; // Анонимный метод не будет затрагиваться этим изменением!
end;

function CaptureValue(y: Integer): TProc;
begin
  Result :=
    procedure
    begin
      if y = 1 then
        MessageBox(0, 'Same', 'Value', MB_ICONINFORMATION or MB_OK)
      else
        MessageBox(0, 'Different', 'Value', MB_ICONINFORMATION or MB_OK)
    end;
end;

Документация:

Согласно документации, внешняя локальная переменная AValue захватывается анонимным методом по ссылке:

Захват переменной означает продление её жизненного цикла так, что она существует столько же, сколько и значение анонимного метода, а не умирает вместе с вызывающей рутиной. Захваченные переменные хранятся на куче, а не в стеке.

Заключение:

В простом сценарии, когда AValue не изменяется после инициализации, можно быть уверенным, что анонимный поток будет работать с исходным значением переменной. Однако, при более сложных сценариях и изменениях значений после создания потока, необходимо тщательно контролировать доступ к переменным, чтобы избежать нежелательных последствий многопоточности.

Создано по материалам из источника по ссылке.

Многопоточность и безопасность доступа к локальным переменным в анонимных потоках на Delphi требуют понимания механизма захвата переменных и их изменения во времени.

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 ::