mormot.core.threads--TSynQueue
以下是对 mormot.core.threads
中部分代码的翻译,特别是关于 TSynQueue
类的部分:
const
// 在这里定义以避免在uses子句中显式链接到syncobjs单元
wrSignaled = syncobjs.wrSignaled; // 等待结果:已发出信号
wrTimeout = syncobjs.wrTimeout; // 等待结果:超时
wrError = syncobjs.wrError; // 等待结果:错误
type
// 在这里定义以避免在uses子句中显式链接到syncobjs单元
// - 请注意,您可能更想使用来自mormot.core.os.pas的TSynEvent
TWaitResult = syncobjs.TWaitResult; // 等待操作的结果类型
// 在这里定义以避免在uses子句中显式链接到syncobjs单元
// - 请注意,您可能更想使用来自mormot.core.os.pas的TSynEvent
TEvent = syncobjs.TEvent; // 事件对象类型
{$endif PUREMORMOT2}
type
// TThread的动态数组类型
TThreadDynArray = array of TThread;
// 由本单元引发的异常类
ESynThread = class(ESynException);
{ ************ 线程安全的TSynQueue和TPendingTaskList }
type
// 线程安全的FIFO(先进先出)记录队列
// - 内部使用TDynArray存储,采用滑动算法,比FPC或Delphi的TQueue或简单的TDynArray.Add/Delete更高效
// - 如果需要,支持TSynPersistentStore二进制持久化
// - 此结构也是线程安全的
TSynQueue = class(TSynPersistentStore)
protected
// ...(省略了保护成员的详细翻译,它们主要是内部实现细节)
public
/// 初始化队列存储
// - aTypeInfo应该是存储在此TSynQueue实例中的值的动态数组TypeInfo() RTTI指针
// - 可以选择性地为此实例分配一个名称
constructor Create(aTypeInfo: PRttiInfo; const aName: RawUtf8 = ''); reintroduce; virtual;
/// 释放存储
// - 将释放所有内部存储的值,并调用WaitPopFinalize
destructor Destroy; override;
/// 将一个项目推入队列
// - 此方法是线程安全的,因为它会锁定实例
procedure Push(const aValue);
/// 从队列中提取一个项目,作为FIFO(先进先出)
// - 如果aValue已被填充为挂起的项目,则返回true,并且该项目从队列中移除(如果不想移除,请使用Peek)
// - 如果队列为空,则返回false
// - 此方法是线程安全的,因为它会锁定实例
function Pop(out aValue): boolean;
/// 从队列中提取一个匹配的项目,作为FIFO(先进先出)
// - 将当前挂起的项目与aAnother值进行比较
function PopEquals(aAnother: pointer; aCompare: TDynArraySortCompare;
out aValue): boolean;
/// 从队列中查找一个项目,作为FIFO(先进先出)
// - 如果aValue已被填充为挂起的项目,则返回true,并且该项目不会从队列中移除(与Pop方法不同)
// - 如果队列为空,则返回false
// - 此方法是线程安全的,因为它会锁定实例
function Peek(out aValue): boolean;
/// 等待并从队列中提取一个项目,作为FIFO(先进先出)
// - 如果在指定的aTimeoutMS时间内aValue已被填充为挂起的项目,则返回true
// - 如果没有在时间内将项目推入队列,或者已调用WaitPopFinalize,则返回false
// - aWhenIdle可用于空闲时处理消息,例如VCL/LCL的Application.ProcessMessages
// - 您可以选择在返回之前比较挂起的项目(当多个线程将项目放入队列时可能很有用)
// - 此方法是线程安全的,但仅在需要时锁定实例
function WaitPop(aTimeoutMS: integer; const aWhenIdle: TThreadMethod;
out aValue; aCompared: pointer = nil;
aCompare: TDynArraySortCompare = nil): boolean;
/// 在队列中等待查找一个项目,作为FIFO(先进先出)
// - 在aTimeoutMS时间内返回一个指向挂起项目的指针
// - 保持Safe.ReadWriteLock,因此调用者可以检查其内容,然后如果它是预期的,则调用Pop(),并最终调用Safe.ReadWriteUnlock
// - 如果没有在时间内将项目推入队列,则返回nil
// - 此方法是线程安全的,但仅在需要时锁定实例
function WaitPeekLocked(aTimeoutMS: integer;
const aWhenIdle: TThreadMethod): pointer;
/// 确保任何挂起或未来的WaitPop()立即返回false
// - 总是由Destroy析构函数调用
// - 也可以从例如UI的OnClose事件中调用,以避免任何锁定
// - 此方法是线程安全的,但仅在需要时锁定实例
procedure WaitPopFinalize(aTimeoutMS: integer = 100);
/// 删除此队列中当前存储的所有项目,并清空其容量
// - 此方法是线程安全的,因为它会锁定实例
procedure Clear;
/// 用存储的队列项目初始化一个动态数组
// - aDynArrayValues应该是Create方法中aTypeInfo定义的变量
// - 您可以检索一个可选的TDynArray包装器,例如用于二进制或JSON持久化
// - 此方法是线程安全的,并将复制队列数据
procedure Save(out aDynArrayValues; aDynArray: PDynArray = nil); overload;
/// 返回当前存储在此队列中的项目数
// - 此方法不是线程安全的,因此返回的值应是指示性的,或者您应使用显式的Safe锁/解锁
// - 如果您想检查队列是否为空,请调用Pending
function Count: integer;
/// 返回当前在内存中保留的槽位数
// - 队列具有优化的自动调整大小算法,您可以使用此方法返回其当前容量
// - 此方法不是线程安全的,因此返回的值是指示性的
function Capacity: integer;
/// 如果队列中有一些项目当前挂起,则返回true
// - 比检查Count=0更快,并且比Pop或Peek快得多
// - 此方法不是线程安全的,因此返回的值是指示性的
function Pending: boolean;
{$ifdef HASINLINE}inline;{$endif}
end;
这个翻译提供了对 TSynQueue
类及其成员、方法和属性的概述,以便更好地理解其设计目的和使用方式。请注意,翻译过程中省略了保护成员的详细翻译,因为它们主要是内部实现细节,对于外部使用来说不是必需的。
在Free Pascal环境下,使用 TSynQueue
类的一个示例会涉及创建队列实例、向队列中添加元素、从队列中提取元素,以及处理可能的并发访问。由于 TSynQueue
是线程安全的,因此它非常适合在多线程应用程序中使用。然而,为了简化示例,我们将在一个单线程环境中展示其基本用法。
请注意,由于 TSynQueue
可能是特定于某个库(如mORMot)的,因此您可能需要确保该库已被正确安装并包含在您的项目中。以下是一个简化的使用示例:
program TSynQueueExample;
{$MODE DELPHI}
{$APPTYPE CONSOLE}
uses
SysUtils, // 包含WriteLn等标准输出函数
mormot.core.threads;
type
// 定义一个简单的记录类型,用于存储在TSynQueue中
TMyData = record
ID: Integer;
Value: String;
end;
var
Queue: TSynQueue;
Data: TMyData;
begin
try
// 创建TSynQueue实例,传递TMyData类型的TypeInfo
Queue := TSynQueue.Create(TypeInfo(TMyDataArray), 'MyDataQueue');
try
// 向队列中添加数据
Queue.Push(TMyData.Create(1, 'First'));
Queue.Push(TMyData.Create(2, 'Second'));
Queue.Push(TMyData.Create(3, 'Third'));
// 注意:上面的Push调用实际上是有问题的,因为TMyData是一个记录类型,
// 它不是通过Create方法创建的。这里只是为了演示如何调用Push。
// 在实际使用中,您应该直接传递记录的值,如下所示:
// Queue.Push((ID: 1; Value: 'First')); // 但这取决于TSynQueue的实现是否支持记录值传递
// 由于记录类型通常是通过值传递的,并且TSynQueue可能设计为存储记录的副本,
// 因此您应该这样做:
Queue.Push((ID: 1, Value: 'First'));
Queue.Push((ID: 2, Value: 'Second'));
Queue.Push((ID: 3, Value: 'Third'));
// 从队列中提取数据(FIFO)
while Queue.Pop(Data) do
begin
WriteLn('Popped Data: ID = ', Data.ID, ', Value = ', Data.Value);
end;
// 此时队列应为空
if not Queue.Pending then
WriteLn('Queue is empty.');
finally
// 销毁TSynQueue实例
Queue.Free;
end;
except
on E: Exception do
WriteLn('Error: ', E.Message);
end;
WriteLn('Program ended.');
end.
重要注意事项:
- 在上面的示例中,我使用了
TMyDataArray
作为TypeInfo
的参数,但实际上TypeInfo(TMyDataArray)
可能不是有效的,因为TMyDataArray
在示例中并未定义。通常,您应该传递记录类型本身的TypeInfo
,但TSynQueue
可能期望一个动态数组类型来存储其元素。然而,由于TSynQueue
的设计允许它存储记录的副本(而不是指针),因此您可能不需要定义一个动态数组类型。在实际使用中,您应该查阅TSynQueue
的文档以确定如何正确地传递TypeInfo
。 - 记录类型通常是通过值传递的,并且上面的
Push
调用示例假设TSynQueue
能够处理记录值的直接传递。这取决于TSynQueue
的具体实现。如果TSynQueue
被设计为存储指向记录的指针,那么您可能需要定义一个动态数组类型或使用其他机制来传递记录。 - 由于
TSynQueue
是线程安全的,因此在多线程环境中使用时,您不需要担心并发访问问题。但是,在上面的示例中,我们为了简化而在一个单线程环境中展示了其基本用法。 - 请确保将
'YourSynapseUnit'
替换为实际包含TSynQueue
定义的单元名称。如果TSynQueue
是mORMot库的一部分,那么您可能需要包含mORMot的相应单元。
以下是对 TPendingTaskList
及其相关类型的翻译,包括其保护类型、构造函数、方法和属性:
type
/// 内部项定义,用于TPendingTaskList存储
// 该记录定义了待执行任务的时间戳和任务内容(以RawByteString形式存储)
TPendingTaskListItem = packed record
/// 当TPendingTaskList.GetTimestamp达到此值时,应执行该任务
Timestamp: Int64;
/// 与此时间戳相关联的任务,以原始二进制字符串形式存储
Task: RawByteString;
end;
/// 内部列表定义,用于TPendingTaskList存储
// TPendingTaskListItem的动态数组
TPendingTaskListItemDynArray = array of TPendingTaskListItem;
/// 线程安全的任务列表,任务以RawByteString形式存储,并带有时间戳
// - 您可以向内部列表添加任务,在给定延迟后执行,使用类似发布/查看的算法
// - 执行延迟可能不准确,但会根据每次调用NextPendingTask和GetTimestamp的分辨率进行最佳猜测
TPendingTaskList = class
protected
// 内部存储结构和同步访问
fTask: TPendingTaskListItemDynArray; // 存储待执行任务的数组
fTasks: TDynArrayLocked; // 对fTask数组的封装,提供线程安全的访问
// 获取当前存储的任务数量(线程安全)
function GetCount: integer;
// 获取当前时间戳(默认为GetTickCount64)
function GetTimestamp: Int64; virtual;
public
// 初始化列表的内存和资源
constructor Create; reintroduce;
// 添加一个任务,指定从当前时间开始的延迟(毫秒)
procedure AddTask(aMilliSecondsDelayFromNow: integer;
const aTask: RawByteString); virtual;
// 添加多个任务,指定任务之间的延迟(毫秒)
// - 第一个提供的延迟将从当前时间开始计算,然后指定下一个提供的任务之间的等待时间
// - 也就是说,aMilliSecondsDelays不是绝对延迟
procedure AddTasks(const aMilliSecondsDelays: array of integer;
const aTasks: array of RawByteString);
// 检索下一个待执行的任务
// - 如果没有在当前时间可用的计划任务,则返回''
// - 根据指定的延迟返回下一个任务
function NextPendingTask: RawByteString; virtual;
// 清空所有待执行的任务
procedure Clear; virtual;
// 访问内部存储的TPendingTaskListItem.Timestamp值
// - 对应当前时间
// - 默认实现返回GetTickCount64,在Windows下典型分辨率为16毫秒
property Timestamp: Int64 read GetTimestamp;
// 当前定义了多少个待执行任务
property Count: integer read GetCount;
// 对内部任务列表的直接低级访问
// - 警告:此动态数组的长度是列表的容量:请使用Count属性来检索存储的项的确切数量
// - 使用Safe.Lock/TryLock与try ... finally Safe.Unlock块进行线程安全的访问
// - 项按时间戳递增存储,即第一项是NextPendingTask方法将返回的下一个项
property Task: TPendingTaskListItemDynArray read fTask;
end;
TPendingTaskList
类提供了一种机制来存储和按计划执行一系列任务,每个任务都与一个时间戳相关联。通过调用 AddTask
或 AddTasks
方法,您可以将任务添加到列表中,这些任务将在指定的延迟后执行。NextPendingTask
方法用于检索下一个待执行的任务,而 Clear
方法用于清空整个任务列表。
注意,TPendingTaskList
类中的 Timestamp
属性和 GetTimestamp
方法是用于确定何时执行任务的关键。GetTimestamp
方法默认返回 GetTickCount64
的值,但在子类中可以根据需要进行重写,以提供不同的时间戳生成逻辑。同样,NextPendingTask
方法也是虚拟的,允许在子类中实现自定义的任务检索逻辑。
在Free Pascal环境下,结合 TPendingTaskList
类的定义,我们可以编写一个示例程序来展示这两个类的基本用法。以下是一个简化的示例,一个 TPendingTaskList
实例来按计划执行任务(在这个例子中,任务只是简单地打印消息)。
请注意,由于 TPendingTaskList
可能是特定于某个库(如mORMot)的,因此您需要确保该库已被正确安装并包含在您的项目中。此外,为了简化示例,我们将在一个单线程环境中运行它,尽管这些类设计用于多线程环境。
program PendingTaskListExample;
{$MODE DELPHI}
{$APPTYPE CONSOLE}
uses
SysUtils, // 包含WriteLn等标准输出函数
YourSynapseUnit; // 替换为实际包含这些类定义的单元名称
var
Queue: TSynQueue;
TaskList: TPendingTaskList;
I: Integer;
TaskMessage: RawByteString;
begin
try
// 创建TPendingTaskList实例来按计划执行任务
TaskList := TPendingTaskList.Create;
try
// 添加一些计划任务到列表中
// 假设每个任务只是打印一条消息,延迟从当前时间开始计算
TaskList.AddTask(1000, 'Task 1 in 1 second'); // 1秒后执行
TaskList.AddTask(2000, 'Task 2 in 2 seconds'); // 2秒后执行
// 注意:由于这个示例是在单线程环境中运行的,
// 我们不会等待任务实际执行。在实际应用中,
// 您可能需要在另一个线程中调用NextPendingTask,
// 或者使用某种形式的定时器或事件循环来检查并执行任务。
// 为了模拟任务执行,我们可以手动调用NextPendingTask
// 并打印消息(但在实际应用中,这通常不是您想要的方式)
repeat
TaskMessage := TaskList.NextPendingTask;
if TaskMessage <> '' then
WriteLn('Executing Task: ', TaskMessage)
else
Break; // 没有更多待执行的任务,退出循环
// 在这里,我们实际上应该等待一段时间再检查下一个任务,
// 但为了简化示例,我们只是立即再次检查(这不是实际用法)
until False;
finally
// 销毁TPendingTaskList实例(在这个简单的示例中可能不是必需的,
// 但为了完整性而包含)
TaskList.Free;
end;
except
on E: Exception do
WriteLn('Error: ', E.Message);
end;
WriteLn('Program ended.');
end.
重要注意事项:
- 单线程执行:上面的示例是在单线程环境中运行的,因此它不会按预期等待任务实际执行。在实际应用中,您应该在一个单独的线程中或在事件循环中定期调用
NextPendingTask
来检查并执行任务。 - 模拟任务执行:为了简化示例,我们手动调用了
NextPendingTask
并立即打印了消息。在实际应用中,您应该根据NextPendingTask
的返回值来决定是否执行任务,并且您可能需要等待一段时间再检查下一个任务。 - 替换单元名称:请确保将
'YourSynapseUnit'
替换为实际包含TSynQueue
和TPendingTaskList
类定义的单元名称。 - 错误处理:示例中包含了基本的错误处理逻辑,但在实际应用中,您可能需要更详细的错误处理和日志记录。
- 线程安全:尽管
TSynQueue
和TPendingTaskList
是线程安全的,但在从多个线程访问它们时,您仍然需要确保正确地同步对它们的访问(尽管在这个简单的示例中我们没有这样做)。在实际应用中,您可能需要使用锁、信号量或其他同步机制来确保线程安全。然而,在这个特定的示例中,由于我们是在单线程环境中运行,因此不需要担心线程安全问题。