### Проблема освобождения замыканий в Delphi с использованием TTask.Run: особенность или ошибка?

Delphi , Компоненты и Классы , Потоки

Объяснение задачи:

Вопрос связан с использованием анонимных методов в Delphi, которые создают замыкания, сохраняющие ссылки на локальные переменные до момента завершения выполнения анонимного метода. При использовании TTask.Run с анонимным методом ожидается, что замыкание будет освобождено после завершения работы потока, но это не происходит. Проблема наблюдается в том, что деструктор объектов не вызывается до момента освобождения пула потоков, что происходит при завершении программы.

Статья:

Проблема освобождения замыканий в Delphi с использованием TTask.Run: особенность или ошибка?

В современном программировании на Delphi использование многопоточности является неотъемлемой частью разработки высокопроизводительных и отзывчивых приложений. Одним из инструментов для работы с потоками является класс TTask, который предоставляет удобный способ асинхронного выполнения задач. Однако при использовании анонимных методов в сочетании с TTask.Run может возникнуть проблема, связанная с освобождением замыканий.

Что такое замыкание?

Замыкание (closure) — это механизм в языке программирования, который позволяет анонимной функции запоминать переменные из окружающего контекста. В Delphi анонимные методы создают замыкания, которые сохраняют ссылки на локальные переменные до тех пор, пока анонимный метод не будет выполнен.

Проблема с TTask.Run

Когда используется TTask.Run с анонимным методом, ожидается, что после завершения работы потока замыкание будет освобождено. Однако, как показано в примере кода ниже, это не происходит:

procedure Test3;
var
  LFoo: IFoo;
begin
  LFoo := TFoo.Create;
  TTask.Run(
    procedure
    begin
      Something(LFoo);
    end).Wait; // Ожидание завершения задачи
  // После завершения TTask.Run, ожидается, что LFoo выйдет из области видимости и будет вызван его деструктор - что не происходит.
end;

Проблема заключается в том, что ссылка на объект LFoo не освобождается до тех пор, пока не будет освобожден пул потоков, что происходит при завершении программы.

Альтернативный ответ и подтвержденный ответ

Существует известная проблема, связанная с тем, что временная переменная в TThreadPool.TQueueWorkerThread.Execute сохраняет ссылку на последнюю выполненную задачу, которая освобождается только по завершении работы метода. Это означает, что поток из пула потоков остается активным до тех пор, пока не будет уничтожен сам пул, что для стандартного пула происходит во время финализации модуля.

Комментарии и решение проблемы

После дополнительного анализа проблемы было выяснено, что проблема кроется в инлайнинге метода TQueue<T>.Dequeue. Компилятор не применяет оптимизацию возвращаемых значений для инлайнированных функций, возвращающих управляемые типы. Это приводит к созданию временной переменной, которая сохраняет ссылку на задачу до тех пор, пока не будет уничтожена сама переменная.

Для локального решения проблемы был предложен метод InternalDequeue, который позволяет избежать создания временной переменной в TQueueWorkerThread.Execute.

Обновление (09.11.2017):

В версии 10.2 компилятора проблема была исправлена. Теперь после присваивания временной переменной реальной происходит вставка блока finally, который освобождает временную переменную сразу после выполнения метода.

Итоги:

Использование TTask.Run с анонимными методами может привести к удержанию замыканий в памяти до тех пор, пока не будет освобожден пул потоков. Это поведение может быть воспринято как ошибка, но на самом деле это особенность, связанная с управлением памятью и жизненным циклом объектов в многопоточной среде. Разработчикам стоит быть внимательными при работе с многопоточностью и учитывать такие особенности при проектировании приложений.

Создано по материалам из источника по ссылке.

Описание контекста: Вопрос касается проблемы освобождения замыканий при использовании анонимных методов с `TTask.Run` в Delphi, где ссылки на объекты не освобождаются до завершения работы пула 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 ::