Бакнелл Джулиан М.
Шрифт:
var
HaveToWait : boolean;
begin
{перехватить управление критическим разделом}
EnterCriticalSection(FController);
{при наличии еще одного запущенного потока записи или активных потоков считывания, метод добавляет себя в качестве ожидающего потока считывания и обеспечивает переход в состояние ожидания}
if FActiveWriter or (FActiveReaders <> 0) then begin
inc(FWaitingWriters);
HaveToWait := true;
end
{в противном случае метод должен добавить себя в качестве еще одного выполняющегося потока записи и обеспечить отсутствие состояния ожидания}
else begin
FActiveWriter :=true;
HaveToWait := false;
end;
{освободить управление критическим разделом}
LeaveCriticalSection(FController);
{при необходимости ожидания нужно выполнить следующее}
if HaveToWait then
WaitForSingleObject(FBlockedWriters, INFINITE);
end;
При отсутствии каких-либо других выполняющихся потоков можно сразу начать запись. Метод увеличивает значение счетчика выполняющихся потоков записи, освобождает управление критическим разделом и осуществляет выход из подпрограммы. В любом случае, сразу по выходу из подпрограммы значение счетчика активных потоков записи оказывается установленным равным единице (либо самим этим методом, либо методом StopReading - если помните, это происходит Непосредственно перед передачей семафора заблокированных потоков записи).
И, наконец, можно приступить к рассмотрению метода StopWriting, код которого приведен в листинге 12.5.
Как и ранее, первоначальная задача состоит в перехвате управления критическим разделом. Затем, поскольку запись завершена, метод уменьшает значение счетчика активных потоков записи. Теперь выполняется проверка количества ожидающих потоков считывания. Мы входим в цикл, который уменьшает значение счетчика активных потоков считывания и освобождает семафор. Семафор, в свою очередь, освобождает от ожидания один поток считывания. Со временем, по завершении цикла, все потоки считывания будут освобождены и смогут считаться активными (обратите внимание, что они все будут использовать соответствующее обращение к методу StartReading). Если, с другой стороны, не существует никаких ожидающих потоков считывания, метод выполняет проверку на наличие каких-либо ожидающих потоков записи. Если такие потоки существуют, метод освобождает только один поток записи таким же образом, как уже было описано при рассмотрении метода StopReading. И, наконец, независимо ни от чего, метод освобождает управление критическим разделом.
Листинг 12.5. Метод StopWriting
procedure TtdReadWriteSync.StopWriting;
var
i : integer;
begin
{перехватить управление критическим разделом}
EnterCriticalSection(FController);
{запись завершена}
FActiveWriter := false;
{если имеется хотя бы один ожидающий поток записи, освободить их всех}
if (FWaitingReaders <> 0) then begin
FActiveReaders := FWaitingReaders;
FWaitingReaders := 0;
ReleaseSemaphore(FBlockedReaders, FActiveReadersr nil);
end
{в противном случае, при наличии по меньшей мере одного ожидающего потока записи, ему необходимо предоставить свободу действий}
else
if (FWaitingWriters <> 0) then begin
dec(FWaitingWriters);
FActiveWriter :=true;
ReleaseSemaphore(FBlockedWriters, 1, nil);
end;
{освободить управление критическим разделом}
LeaveCriticalSection(FController);
end;
Нам осталось рассмотреть только два метода: конструктор Create и деструктор Destroy. Код реализации этих методов показан в листинге 12.6.
Листинг 12.6. Создание и уничтожение объекта синхронизации
constructor TtdReadWriteSync.Create;
var
NameZ : array [0..MAXJPATH] of AnsiChar;
begin
inherited Create;
{создать примитивные объекты синхронизации}
GetRandomObjName (NameZ, ' tdRW.BlockedReaders' );
FBlockedReaders := CreateSemaphore(nil, 0, MaxReaders, NameZ);
GetRandomObjName(NameZ, 'tdRW.BlockedWriters');
FBlockedWriters := CreateSemaphore(nil, 0, 1, NameZ);
InitializeCriticalSection(FController);
end;
destructor TtdReadWriteSyhc.Destroy;
begin
CloseHandle(FBlockedReaders);
CloseHandle(FBlockedWriters);
DeleteCriticalSection(FController);
inherited Destroy;
end;
Как видите, конструктор Create будет создавать три примитивных объекта синхронизации, а деструктор Destroy будет, соответственно, их уничтожать.
Полный исходный код класса TtdReadWriteSync можно найти на Web-сайте издательства, в разделе материалов. После выгрузки материалов отыщите среди них файл TDRWSync.pas.
Алгоритм производителей-потребителей
Еще один многопоточный алгоритм, тесно связанный с проблемой потоков считывания и записи - алгоритм, решающий проблему производителей и потребителей.
Этот раздел адресован только тем программистам, которые работают в среде 32-раздядной Windows. Delphi I вообще не поддерживает многопоточную обработку, в то время как Kylix и Linux не предоставляют необходимых примитивных объектов синхронизации, с помощью которых можно было бы решить проблему производителей-потребителей.