Безопасность многопоточности при использовании TDictionary в IdTCPServer на Delphi

Delphi , Интернет и Сети , TCP/IP

Прежде чем перейти к написанию статьи, хочу уточнить, что основной темой для обсуждения будет безопасность многопоточности при использовании TDictionary в контексте работы с IdTCPServer в среде Delphi. Статья будет направлена на разработчиков и специалистов, использующих Object Pascal (Delphi) и столкнувшихся с вопросами безопасности многопоточного доступа к данным.

Введение

При работе с многозадачными приложениями важно понимать, какие коллекции безопасно использовать для хранения данных, доступных из разных потоков. TDictionary, являясь частью стандартной библиотеки Delphi, не предназначен для использования в многопоточных сценариях без дополнительных мер безопасности.

Проблема

Рассмотрим пример кода, где планируется использование TDictionary для управления клиентскими соединениями на сервере IdTCPServer. Код выглядит следующим образом:

var
  Dic: TDictionary<string, TIdContext>;
...
procedure TfrmMain.FormCreate(Sender: TObject);
begin
  Dic := TDictionary<string, TIdContext>.Create;
end;
...
procedure TfrmMain.TCPServerConnect(AContext: TIdContext);
var
  Hostname: string;
begin
  Hostname := UpperCase(GStack.HostByAddress(AContext.Binding.PeerIP));
  if not Dic.ContainsKey(Hostname) then
    Dic.Add(Hostname, AContext);
end;
...
procedure TfrmMain.TCPServerDisconnect(AContext: TIdContext);
var
  Hostname: string;
begin
  Hostname := UpperCase(GStack.HostByAddress(AContext.Binding.PeerIP));
  if Dic.ContainsKey(Hostname) then
  begin
    Dic[Hostname].Free;
    Dic.Remove(Hostname);
  end;
end;
...

Вопрос, который возникает перед разработчиком: безопасно ли использование TDictionary в многопоточной среде?

Анализ проблемы

Исходя из комментариев экспертов и анализа реализации класса TDictionary, можно сделать вывод о том, что данная коллекция не предназначена для работы в условиях многопоточности. Это подтверждается отсутствием соответствующих механизмов безопасности в его коде.

Подтвержденный ответ

Нет, использование TDictionary в приведенном выше примере не является безопасным в многопоточной среде. Для обеспечения безопасности необходимо использовать мьютексы (мониторы) для синхронизации доступа к коллекции:

MonitorEnter(Dic);
try
  if not Dic.ContainsKey(Hostname) then
    Dic.Add(Hostname, AContext);
finally
  MonitorExit(Dic);
end;
...
MonitorEnter(Dic);
try
  if Dic.ContainsKey(Hostname) then
  begin
    Dic[Hostname].Free;
    Dic.Remove(Hostname);
  end;
finally
  MonitorExit(Dic);
end;

Альтернативный ответ и дополнительные рекомендации

Важно отметить, что ключи в TDictionary должны быть уникальными идентификаторами клиентов. Использование только IP-адреса не гарантирует уникальности, так как за одним адресом может быть несколько клиентов.

Кроме того, следует избегать ручного освобождения объектов TIdContext, так как они принадлежат серверу и будут автоматически освобождены после обработки события отключения.

Заключение

Для безопасной работы с многопоточными коллекциями в Delphi необходимо использовать механизмы синхронизации, такие как мьютексы. TDictionary не является исключением из этого правила и требует дополнительных мер безопасности при использовании в многозадачных приложениях.

Эта статья предназначена для разработчиков, которые используют Object Pascal (Delphi) и сталкиваются с задачами обеспечения согласованности доступа к данным между различными потоками.

Создано по материалам из источника по ссылке.

Безопасность многопоточного доступа к данным в среде Delphi, особенно при использовании `TDictionary` с `IdTCPServer`, требует применения дополнительных механизмов синхронизации для предотвращения гонок данных и обеспечения целостности данных.

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 :: TCP/IP ::