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mormot.core.threads--TSynBackgroundThreadMethod

2024-07-08 20:38 由 海利鸟 发表于 #后端开发

mormot.core.threads--TSynBackgroundThread

在mORMot 2框架中，TSynBackgroundThreadEvent、TSynBackgroundThreadMethod、TSynBackgroundThreadProcedure、TSynBackgroundThreadProcess和TSynBackgroundTimer这几个类虽然都涉及到后台线程的执行，但它们各自有不同的用途和设计目标。以下是对这些类之间差异的概述：

  1. TSynBackgroundThreadEvent：

    • 这个类可能设计用于执行与事件相关的回调函数。它可能封装了一个事件处理机制，允许您在后台线程中响应特定的事件。
    • 回调函数的签名可能包括一个事件发送者（Sender）参数，以及可能的其他参数，用于传递事件相关的数据。
    • 由于名称中包含“Event”，它可能特别适用于事件驱动的场景。

  2. TSynBackgroundThreadMethod：

    • 这个类设计用于执行标准的TThreadMethod类型的回调，即无参数且返回Void的过程。
    • 它提供了一种在后台线程中执行这些回调的简便方式，使得与Delphi标准线程库兼容的代码可以轻松地与mORMot 2框架集成。
    • 由于TThreadMethod是Delphi中用于线程方法的标准类型，因此这个类可能特别适用于需要这种兼容性的场景。

  3. TSynBackgroundThreadProcedure：

    • 这个类可能设计用于执行简单的无参数过程（procedure）回调，而不是一个对象方法或 TThreadMethod。
    • 它与TSynBackgroundThreadMethod类似，但可能更加专注于那些不需要传递额外参数的过程。
    • 使用这个类可以使代码更加简洁，特别是当回调不需要访问任何外部状态或参数时。

  4. TSynBackgroundThreadProcess：

    • 这个类可能是一个更通用的后台线程处理类，它可能提供了执行周期性任务或长时间运行任务的能力。
    • 它可能封装了线程创建、启动、暂停、恢复和终止的逻辑，以及任务调度的机制。
    • 与其他几个类相比，TSynBackgroundThreadProcess可能更加灵活和强大，适用于需要复杂任务调度的场景。

  5. TSynBackgroundTimer：

    • 这个类专门设计用于在后台线程中执行定时任务。
    • 它可能内部维护了一个或多个定时器，允许您安排任务在指定的时间间隔后执行。
    • TSynBackgroundTimer可能还提供了向定时任务传递消息或参数的能力，以及查询任务状态和执行结果的方法。
    • 它特别适用于需要定时执行任务的场景，如心跳检测、定时轮询等。

上述描述是基于对类名的一般性推断和假设。实际上，mORMot 2框架中的这些类的具体实现和用途可能有所不同。因此，如果您正在使用mORMot 2框架，并且想要了解这些类的确切差异和用法，最好的做法是查阅mORMot 2的官方文档或源代码。这将为您提供关于这些类的详细信息和示例代码，帮助您更好地理解和使用它们。

TSynBackgroundThreadMethodAbstrac 定义

/// TSynBackgroundThreadAbstract 进程的状态机状态
TSynBackgroundThreadProcessStep = (
    flagIdle,           // 空闲状态
    flagStarted,        // 已启动状态
    flagFinished,       // 已完成状态
    flagDestroying);    // 正在销毁状态

/// TSynBackgroundThreadAbstract进程的状态机状态集合
TSynBackgroundThreadProcessSteps = set of TSynBackgroundThreadProcessStep;


/// 抽象TThread类，能够在其自己的执行内容中运行一个方法
// - 典型用途是作为处理数据或远程访问的后台线程，
// 同时UI通过循环运行OnIdle事件保持响应：
// 例如，查看mormot.rest.client.pas单元中TRestClientUri.OnIdle是如何处理此事件的
// - 您不应直接使用此类，而应继承它并重写Process方法，
// 或者使用TSynBackgroundThreadEvent/TSynBackgroundThreadMethod，
// 并提供一个更加方便的回调函数
TSynBackgroundThreadMethodAbstract = class(TSynBackgroundThreadAbstract)
protected
    fPendingProcessLock: TLightLock; // 对fPendingProcessFlag的原子访问
    fCallerEvent: TSynEvent;         // 调用者事件
    fParam: pointer;                 // 参数指针
    fCallerThreadID: TThreadID;      // 调用者线程ID
    fBackgroundException: Exception; // 后台线程异常
    fOnIdle: TOnIdleSynBackgroundThread; // 空闲时回调事件
    fOnBeforeProcess: TOnNotifyThread;    // 处理前通知回调
    fOnAfterProcess: TOnNotifyThread;     // 处理后通知回调
    fPendingProcessFlag: TSynBackgroundThreadProcessStep; // 待处理标志
    procedure ExecuteLoop; override; // 重写执行循环
    function OnIdleProcessNotify(var start: Int64): Int64; // 空闲处理通知，返回已用毫秒数
    function GetOnIdleBackgroundThreadActive: boolean; // 获取OnIdle事件是否激活
    function GetPendingProcess: TSynBackgroundThreadProcessStep; // 获取待处理状态
    procedure SetPendingProcess(State: TSynBackgroundThreadProcessStep); // 设置待处理状态
    // 如果获取成功则返回flagIdle，如果已终止则返回flagDestroying
    function AcquireThread: TSynBackgroundThreadProcessStep;
    procedure WaitForFinished(start: Int64; const onmainthreadidle: TNotifyEvent); // 等待完成
    /// 当fProcessParams<>nil且fEvent被通知时，由Execute方法调用
    procedure Process; virtual; abstract; // 抽象方法，需在子类中实现
public
    /// 初始化线程
    // - 如果aOnIdle未设置（即等于nil），它将简单地等待后台进程完成，直到RunAndWait()返回
    // - 您可以定义一些回调来嵌套线程执行，例如，分配给TRestServer.BeginCurrentThread/EndCurrentThread
    constructor Create(const aOnIdle: TOnIdleSynBackgroundThread;
      const aThreadName: RawUtf8; 
      const OnBeforeExecute: TOnNotifyThread = nil;
      const OnAfterExecute: TOnNotifyThread = nil); reintroduce;
    /// 销毁线程
    destructor Destroy; override;
    /// 在后台线程中异步启动Process抽象方法
    // - 等待进程完成，同时调用OnIdle()回调
    // - 在后台线程中引发的任何异常都将在调用者线程中转换
    // - 如果self未设置，或者从当前正在处理的同一线程调用（以避免OnIdle()回调中的竞态条件），则返回false
    // - 当后台进程完成时返回true
    // - OpaqueParam将用于指定后台进程线程安全的内容
    // - 此方法是线程安全的，即它将等待另一个线程已经启动的任何进程：
    // 您可以从任何线程调用此方法，即使其主要用途是从主UI线程调用
    function RunAndWait(OpaqueParam: pointer): boolean;
    /// 设置一个回调事件，在远程阻塞过程期间循环执行，
    // 例如，在长时间请求期间刷新UI
    // - 您可以为此属性分配一个回调，例如调用Application.ProcessMessages，
    // 以在后台线程中执行远程请求，但让UI仍然具有响应性：
    // mORMotUILogin.pas中的TLoginForm.OnIdleProcess和OnIdleProcessForm方法将符合此属性的预期
    // - 如果OnIdle未设置（即等于nil），它将简单地等待后台进程完成，直到RunAndWait()返回
    property OnIdle: TOnIdleSynBackgroundThread   read fOnIdle write fOnIdle;
    /// 如果后台线程处于活动状态，并且在处理过程中调用了OnIdle事件，则为TRUE
    // - 例如，用于确保没有来自用户界面消息的重新进入
    property OnIdleBackgroundThreadActive: boolean read GetOnIdleBackgroundThreadActive;
    /// 在Execute中每次处理之前触发的可选回调事件
    property OnBeforeProcess: TOnNotifyThread   read fOnBeforeProcess write fOnBeforeProcess;
    /// 在Execute中每次处理之后触发的可选回调事件
    property OnAfterProcess: TOnNotifyThread    read fOnAfterProcess write fOnAfterProcess;
end;

TSynBackgroundThreadEvent，TSynBackgroundThreadMethod，TSynBackgroundThreadProcedure，TSynBackgroundThreadProcess

TSynBackgroundThreadEvent 定义

/// 由 TSynBackgroundThreadEvent 调用的后台进程方法
// - 当执行Process虚拟方法时，将提供RunAndWait()方法中指定的OpaqueParam参数
TOnProcessSynBackgroundThread = procedure(Sender: TSynBackgroundThreadEvent;
    ProcessOpaqueParam: pointer) of object;

/// 允许后台线程处理方法回调
TSynBackgroundThreadEvent = class(TSynBackgroundThreadMethodAbstract)
protected
    fOnProcess: TOnProcessSynBackgroundThread; // 回调事件
    /// 仅调用OnProcess处理程序
    procedure Process; override; // 重写Process方法
public
    /// 初始化线程
    // - 如果aOnIdle未设置（即等于nil），它将简单地等待后台进程完成，直到RunAndWait()返回
    constructor Create(const aOnProcess: TOnProcessSynBackgroundThread;
      const aOnIdle: TOnIdleSynBackgroundThread;
      const aThreadName: RawUtf8); reintroduce; // 重引入构造函数
    /// 提供一个方法处理程序，在后台线程中执行
    // - 由RunAndWait()方法触发 - 该方法将等待直到完成
    // - 这里将提供RunAndWait()方法中指定的OpaqueParam
    property OnProcess: TOnProcessSynBackgroundThread
      read fOnProcess write fOnProcess; // OnProcess属性，用于访问fOnProcess字段
end;

TSynBackgroundThreadMethod 定义

/// 允许后台线程处理可变的TThreadMethod回调
TSynBackgroundThreadMethod = class(TSynBackgroundThreadMethodAbstract)
protected
    /// 仅调用RunAndWait()方法中提供的TThreadMethod
    procedure Process; override; // 重写Process方法
public
    /// 运行一次提供的TThreadMethod回调
    // - 使用此方法，而不是继承的RunAndWait()
    procedure RunAndWait(Method: TThreadMethod); reintroduce; // 重引入RunAndWait方法
end;

TSynBackgroundThreadProcedure 定义

/// 由 TSynBackgroundThreadProcedure 调用的后台进程过程
// - 当执行Process虚拟方法时，将提供RunAndWait()方法中指定的OpaqueParam参数
TOnProcessSynBackgroundThreadProc = procedure(ProcessOpaqueParam: pointer);

/// 允许后台线程处理过程回调
TSynBackgroundThreadProcedure = class(TSynBackgroundThreadMethodAbstract)
protected
    fOnProcess: TOnProcessSynBackgroundThreadProc; // 回调过程
    /// 仅调用OnProcess处理程序
    procedure Process; override; // 重写Process方法
public
    /// 初始化线程
    // - 如果aOnIdle未设置（即等于nil），它将简单地等待后台进程完成，直到RunAndWait()返回
    constructor Create(aOnProcess: TOnProcessSynBackgroundThreadProc;
      const aOnIdle: TOnIdleSynBackgroundThread;
      const aThreadName: RawUtf8); reintroduce; // 重引入构造函数
    
    /// 提供一个过程处理程序，在后台线程中执行
    // - 由RunAndWait()方法触发 - 该方法将等待直到完成
    // - 这里将提供RunAndWait()方法中指定的OpaqueParam
    property OnProcess: TOnProcessSynBackgroundThreadProc 
      read fOnProcess write fOnProcess; // OnProcess属性，用于访问fOnProcess字段
end;

TSynBackgroundThreadProcess 定义

type
  // TSynBackgroundThreadProcess 类声明（稍后定义）
  TSynBackgroundThreadProcess = class;

  /// 由 TSynBackgroundThreadProcess 定期执行的事件回调
  TOnSynBackgroundThreadProcess = procedure(Sender: TSynBackgroundThreadProcess) of object;

  /// 能够以给定周期运行方法的 TThread 类
  TSynBackgroundThreadProcess = class(TSynBackgroundThreadAbstract)
  protected
    fOnProcess: TOnSynBackgroundThreadProcess; // 定期执行的方法回调
    fOnException: TNotifyEvent; // 当 OnProcess 引发异常时执行的事件回调
    fOnProcessMS: cardinal; // 定期执行任务的时间间隔（毫秒）
    fStats: TSynMonitor; // 处理统计信息
    procedure ExecuteLoop; override; // 重写执行循环
  public
    /// 初始化线程以进行周期性任务处理
    // - 当 ProcessEvent.SetEvent 被调用或自上次处理以来过去了 aOnProcessMS 毫秒时，将调用 aOnProcess
    // - 如果 aOnProcessMS 为 0，则等待直到 ProcessEvent.SetEvent 被调用
    // - 您可以定义一些回调来嵌套线程执行，例如，分配给 TRestServer.BeginCurrentThread/EndCurrentThread
    constructor Create(const aThreadName: RawUtf8;
        const aOnProcess: TOnSynBackgroundThreadProcess;
        aOnProcessMS: cardinal; 
        const aOnBeforeExecute: TOnNotifyThread = nil;
        const aOnAfterExecute: TOnNotifyThread = nil;
        aStats: TSynMonitorClass = nil;
        CreateSuspended: boolean = false); reintroduce; virtual;
    
    /// 终结线程并等待其结束
    destructor Destroy; override;
    
    /// 访问周期性任务的实现事件
    property OnProcess: TOnSynBackgroundThreadProcess
      read fOnProcess;
    
    /// 当 OnProcess 引发异常时执行的事件回调
    // - 提供的 Sender 参数是引发的异常实例
    property OnException: TNotifyEvent
      read fOnException write fOnException;
  
  published
    
    /// 访问周期性任务处理的延迟时间（毫秒）
    property OnProcessMS: cardinal  read fOnProcessMS write fOnProcessMS;
    
    /// 处理统计信息
    // - 如果在类构造函数中 aStats 为 nil，则可能为 nil
    property Stats: TSynMonitor   read fStats;
  end;

TSynBackgroundThreadEvent 例程代码

uses
  SysUtils, Classes, // 引入必要的单元
  mormot.core.threads;

type
  TMyProcessEvent = procedure(Sender: TObject; Param: Pointer) of object;

var
  MyProcessEvent: TMyProcessEvent;

procedure MyBackgroundProcess(Sender: TObject; ProcessOpaqueParam: Pointer);
begin
  // 这里是后台处理的代码
  WriteLn('Background process running with param: ', Pointer(ProcessOpaqueParam)^);
  // 假设我们传递了一个Integer指针作为OpaqueParam
  Integer(ProcessOpaqueParam)^ := Integer(ProcessOpaqueParam)^ + 1;
end;

procedure InitializeAndRunBackgroundThreadEvent;
var
  BGThread: TSynBackgroundThreadEvent;
  Param: PInteger;
begin
  New(Param);
  Param^ := 10; // 初始化参数

  MyProcessEvent := MyBackgroundProcess;

  // 创建并启动后台线程事件
  BGThread := TSynBackgroundThreadEvent.Create(
    MyProcessEvent, // 传递我们的处理过程
    nil, // OnIdle回调，这里不使用
    'MyBackgroundThreadEventDemo'
  );
  try
    // 运行后台线程并等待完成
    BGThread.RunAndWait(Param);
    WriteLn('Background process finished. New param value: ', Param^);
  finally
    BGThread.Free; // 销毁线程对象
    Dispose(Param); // 释放参数内存
  end;
end;

// 在程序的某个地方调用InitializeAndRunBackgroundThreadEvent

TSynBackgroundThreadMethod 例程代码

uses
  SysUtils, Classes,
  mormot.core.threads;

procedure MyThreadMethod(Thread: TThread);
begin
  // 这里是线程方法的代码
  WriteLn('Thread method running in background');
  // 模拟一些耗时操作
  Sleep(1000);
end;

procedure RunBackgroundThreadMethod;
var
  BGThread: TSynBackgroundThreadMethod;
begin
  // 创建后台线程方法对象
  BGThread := TSynBackgroundThreadMethod.Create(nil, nil, 'MyBackgroundThreadMethodDemo');
  try
    // 注意：这里我们重写了RunAndWait方法，所以直接传递TThreadMethod
    BGThread.RunAndWait(MyThreadMethod);
  finally
    BGThread.Free; // 销毁线程对象
  end;
end;

// 在程序的某个地方调用RunBackgroundThreadMethod

注意：上面的 TSynBackgroundThreadMethod示例中，我假设了 RunAndWait方法被重写以接受 TThreadMethod作为参数，但根据原始定义，这并不是直接支持的。通常，您会在 Process方法内部调用传入的 TThreadMethod。为了保持示例简单，我展示了如何可能使用它，但在实际应用中，您可能需要在 Process方法内部处理这一点。

TSynBackgroundThreadProcedure 例程代码

uses
  SysUtils, Classes,
  mormot.core.threads;

procedure MyBackgroundProcedure(ProcessOpaqueParam: Pointer);
begin
  // 这里是后台过程的代码
  WriteLn('Background procedure running with param: ', Pointer(ProcessOpaqueParam)^);
  // 假设我们传递了一个字符串指针作为OpaqueParam
  WriteLn('String param: ', PString(ProcessOpaqueParam)^);
end;

procedure InitializeAndRunBackgroundThreadProcedure;
var
  BGThread: TSynBackgroundThreadProcedure;
  Param: PString;
begin
  New(Param);
  Param^ := 'Hello, Background!';

  // 创建并启动后台线程过程
  BGThread := TSynBackgroundThreadProcedure.Create(
    MyBackgroundProcedure, // 传递我们的处理过程
    nil, // OnIdle回调，这里不使用
    'MyBackgroundThreadProcedureDemo'
  );
  try
    // 运行后台线程并等待完成
    BGThread.RunAndWait(Param);
  finally
    BGThread.Free; // 销毁线程对象
    Dispose(Param); // 释放参数内存
  end;
end;

// 在程序的某个地方调用InitializeAndRunBackgroundThreadProcedure

TSynBackgroundThreadProcess 例程代码

uses
  SysUtils, Classes, // 引入SysUtils和Classes单元以使用WriteLn和TThread等
  mormot.core.threads;

procedure MyProcessMethod(Sender: TSynBackgroundThreadProcess);
begin
  WriteLn('Process method called in background thread.');
  // 在这里执行您的后台处理逻辑
end;

var
  BGThread: TSynBackgroundThreadProcess;

begin
  try
    // 创建TSynBackgroundThreadProcess实例
    BGThread := TSynBackgroundThreadProcess.Create(
      'MyBackgroundThread', // 线程名称
      MyProcessMethod, // 周期性执行的方法
      1000, // 周期时间，单位为毫秒
      nil, // OnBeforeExecute回调，这里不使用
      nil  // OnAfterExecute回调，这里不使用
      // aStats和其他参数根据需要进行设置
    );
    try
      // 启动线程（注意：在TSynBackgroundThreadProcess的构造函数中，
      // 如果CreateSuspended参数为false，则线程将自动启动）
      // 在这个例子中，我们假设CreateSuspended默认为false

      // 等待一段时间以观察后台线程的行为
      // 注意：在实际应用中，您可能不需要这样做，因为主线程可能会继续执行其他任务
      Sleep(5000); // 等待5秒

    finally
      // 销毁线程对象（注意：在析构函数中，线程将尝试优雅地终止）
      BGThread.Free;
      // 等待线程真正结束（可选，但在这个例子中我们依赖析构函数的行为）
    end;
  except
    on E: Exception do
      WriteLn('Error: ' + E.Message);
  end;
  WriteLn('Program ended.');
end.

注意：在上面的示例中，我假设TSynBackgroundThreadProcess的构造函数有一个CreateSuspended参数（这在标准的TThread构造函数中是存在的），但根据您提供的类定义，这个参数实际上并没有在TSynBackgroundThreadProcess的构造函数中明确列出。如果TSynBackgroundThreadProcess是自动启动线程的，那么您可能不需要显式调用任何启动方法。

TSynBackgroundTimer 例程代码

uses
  SysUtils, // 引入SysUtils单元以使用WriteLn
  mormot.core.threads;

procedure MyTimerProcess(Sender: TSynBackgroundTimer; const Msg: RawUtf8);
begin
  WriteLn('Timer process called in background thread. Message: ' + Msg);
  // 在这里执行您的定时任务逻辑
end;

var
  Timer: TSynBackgroundTimer;

begin
  try
    // 创建TSynBackgroundTimer实例
    Timer := TSynBackgroundTimer.Create(
      'MyBackgroundTimer' // 线程名称
      // 其他参数根据需要进行设置，这里省略了OnBeforeExecute、OnAfterExecute、aStats和aLogClass
    );
    try
      // 启用一个周期性任务，每2秒执行一次
      Timer.Enable(@MyTimerProcess, 2);

      // 向任务队列添加消息，并请求立即执行（尽管在这个上下文中，立即执行可能不会立即发生）
      Timer.EnQueue(@MyTimerProcess, 'Hello from background timer!', true);

      // 等待一段时间以观察后台定时器的行为
      // 注意：在实际应用中，您可能不需要这样做，因为主线程可能会继续执行其他任务
      Sleep(10000); // 等待10秒

      // 禁用周期性任务（在这个示例中我们不会禁用它，但展示了如何禁用）
      // Timer.Disable(@MyTimerProcess);

    finally
      // 销毁TSynBackgroundTimer实例（注意：在实际应用中，您可能希望等待所有后台任务完成后再销毁定时器）
      // 但在这个简单示例中，我们立即销毁它
      Timer.Free;
      // 由于我们立即销毁了定时器，并且主线程继续执行（尽管在这个示例中被Sleep阻塞了），
      // 因此后台线程可能没有机会执行更多的回调。
      // 在实际应用中，您应该确保在销毁定时器之前给后台线程足够的时间来完成其工作。
    end;
  except
    on E: Exception do
      WriteLn('Error: ' + E.Message);
  end;
  WriteLn('Program ended.');
end.

在上面的TSynBackgroundTimer示例中，我展示了如何创建定时器、启用周期性任务、向任务队列添加消息，并等待一段时间以观察定时器的行为。请注意，由于我们调用了Sleep并且立即销毁了定时器，因此后台线程可能没有机会执行更多的回调。在实际应用中，您应该确保在销毁定时器之前给后台线程足够的时间来完成其工作，或者调用Timer.WaitUntilNotProcessing（如果该类提供了这样的方法）来等待所有后台任务完成。然而，根据提供的类定义，TSynBackgroundTimer并没有直接提供WaitUntilNotProcessing方法，所以您可能需要实现自己的同步机制来达到这个目的。

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