Workerthread: Der Diener im Hintergrund

[alzaimar]

Hallo,

Threads sind eine tolle Sache. Wenn man sie versteht. Wenn nicht, bringen sie einen an den Rand des Wahnsinns. Oder ein Stück weiter. Ich weiss, wovon ich rede.

Ich benötige für meine Applikationen immer mal wieder einen Thread, der ab und zu einzelne Jobs im Hintergrund ausführen muss. Wenn man z.B. auf bestimmte Ereignisse reagieren muss, diese Reaktion aber zeitaufwändig ist, dann kann die Ereignisbehandlung während der Ausführung des Eventhandlers blockiert sein.

Also habe ich einen generischen Thread implementiert, der einzelne Aufgaben (Jobs) im Hintergrund abarbeitet. Ich muss dazu nur den Job selbst definieren, alles Andere macht dieser Thread. Diese Threads nennen sich auch 'worker threads', weil sie eben ankommende Arbeiten ausführen.

So ein Job kann z.B. das Einlesen einer Tabelle von einer Datenbank sein, oder auch das Abspeichern von Daten.

Die Unit instantiiert einen Workerthread 'PendingJobs', den man sofort mit Arbeit befüllen kann. Dazu ruft man einfach die 'AddJob'-Methode auf:

Delphi-Quellcode:

...
PendingJob.AddJob (TMyJob.Create);
...

Die Anweisung schiebt den Job ans Ende der Jobliste und aktiviert ggf. den Thread (wenn der nicht sowieso schon aktiv ist). Der TMyJob wird dann 'demnächst' im Hintergrund ausgeführt.

Wenn man einen Job definiert, der mit COM-Objekten arbeitet (z.B. ADO) dann setzt man die Eigenschaft 'UsesCOMObjects' des Jobs auf True.


Der Thread verwendet eine Semaphore sowie eine Threadliste (die Liste der noch nicht ausgeführten Jobs). Auf Schnickschnack habe ich verzichtet, das kann jeder selbst einbauen.

Ich habe die Unit sowie eine kleine bescheuerte Demo bereitgestellt, die jedoch zeigt, wie einfach man Hintergrundarbeiten in seiner Anwendung implementieren kann.

Kritik, Verbesserungs- und Erweiterungsvorschläge sind ausdrücklich erwünscht.

Viel Spaß damit.

Update: Die Idee von thkerkmann wurde aufgenommen: Die Synchronize-Methode des Workerthreads ist nun public und kann innerhalb der TJob.Execute-Methode aufgrufen werden.

Update: Idee von shmia: Exception-Notification Event, und eine verbesserte Beendigung des Workerthreads. Man kann unn steuern, ob vor Beendigung alle ausstehenden Jobs noch abgearbeitet werden sollen oder nicht.

Update: Aus dem Thread wurde ein Threadpool (Idee von shmia). Er ist in einer wackeligen Version fertig. Er läuft in der Demo stabil, aber was heißt das schon. Ich würde Euch bitten, mal kräftig gegen die Klasse zu treten. Mal sehen, was sie aushält.

Der Threadpool verwaltet mehrere Threads (Anzahl einstellbar, auch zur Laufzeit), die gemeinsam die oben erwähnte Jobliste abarbeiten.

Update vom Threadpool: Schleifenvariablen als Cardinal deklariert, wenn Schleifenende = 'X-1', und X=0, bombt es.

Update vom Threadpool: Memoryleak beim Beenden beseitigt. Weiterhin stellt die Unit keine Instanz 'PendingJobs' mehr bereit. Denn das wurde im Finalisierungsabschnitt der Unit wieder freigegeben. Wenn die Classes-Unit ihren Finalisierungsabschnitt schon durchlaufen hat, gibt es Probleme.

Update vom Threadpool: Das Herabsetzen der Poolsize zur Laufzeit führte zu einem Speicherleck, ein fehlendes 'UnlockList' im der Clear-Methode der JobList und noch ein paar Kommentare.

Update vom Threadpool: x000x hat einen Bug gefunden: Die Setter-Methode des OnJobException-Events muss den Methodenzeiger natürlich an die einzelnen Threads weiterleiten. Weiterhin habe ich die Workerthread-Unit rausgenommen. Man braucht sie nicht mehr.

Update vom Threadpool: Die aktuelle Version läuft stabil, sie ist in einer Kundenanwendung im Einsatz.

Update vom Threadpool: Neue Methode, um aus einem Job heraus Nachrichten zu verschicken (siehe beiliegende Demo).

Update: Eigenschaft 'Terminated' des TWorkerThread wird publiziert, kleiner Fehler in der Clear-Methode beseitigt.

Update: Kleiner Hack, um den Threadnamen zu setzen (Debugginghilfe). Dank an Assertor.

[mschaefer]

Moin, moin

   TWorkerThreadJob(L[i]).Free; Gefühlt würde ich Destroy vorziehen.
// Martin

[alzaimar]

Und ich dachte, man soll immer 'Free' verwenden, denn Free prüft nur noch, ob die Instanz<>nil ist.

[kalmi01]

Zitat von mschaefer:

   TWorkerThreadJob(L[i]).Free; Gefühlt würde ich Destroy vorziehen.
// Martin

Nee, nee, Free ist schon richtig.
Destroy soll man nicht nehmen.

Zitat:

Das Beenden von Threads beim Programmende ist nicht Ohne

ich habe ja garnicht erst welche erzeugt.
Demo-Prog einfach nur starten und sofort wieder mit [x] schliessen ==> hängt.

[kalmi01]

Sodele,

hab noch mal auf einer anderen (langsameren Maschine) getestet, es geht.
Ebenso Dein "Spezial-Test-Prog", alles so wie es soll.

[alzaimar]

kalmi01, Du erzeugst die Threads, wenn Du den Threadpool instantiierst.

Läuft dann Alles so? Das wäre fein.

[kalmi01]

Zitat:

Läuft dann Alles so?

Daheim schon (Win2K-Pro), an der Arbeit (XP) konnt ich es jetzt noch nicht verifizieren.
Das gleiche Kompilat hat daheim keine Fehler gebracht, an der Arbeit aber Memory-Leaks.
OK, vielleicht liegt es "an der Arbeit" auch den schlechten Strahlen

Ich teste Montag nochmal unter XP, vielleicht schaff ich es bis dahin, mir Deinen Source näher anzusehen.
Formatierst ja ein bischen anders als ich

[alzaimar]

Zitat von kalmi01:

Formatierst ja ein bischen anders als ich

DelForExp

[kalmi01]

Zitat:

DelForExp

den hab ich noch nicht so hinbekommen, das der Code so formatirt ist, wie ich es möchte.
Beispiel:

Delphi-Quellcode:

if (...)
   or
   (...)
then begin
     end
else begin
     end;

oder:

Delphi-Quellcode:

for i := 0 to ...
do begin
   end;

und so weiter.

[Ghostwalker]

Ich hab dein Demo hier mal unter XP (XP Pro SP2) laufen lassen. Tut ohne Probleme

[kalmi01]

Moin, moin,

Zitat von alzaimar:

kalmi01, Du erzeugst die Threads, wenn Du den Threadpool instantiierst.

Läuft dann Alles so? Das wäre fein.

Also mit der oberen Version von "csWorkerThreadPool.pas + Demo" werd ich auf meinem Arbeitsrechner (XP+SP2, P4 HT mit 2GB RAMBUS) nicht glücklich.
Das Ding hängt beim schliessen und ich möchte mal behaupten, das die Version (subjektiv) langsamer ist als der Vorgänger.
Wie schon gesagt, Daheim funktionierts.