Delphi Socket通信及多线程编程总结

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一、Socket通信：

Delphi在ScktComp单元中对WinSock进行了封装，该单元提供了TAbstractSocket、TClientSocket、TClientWinSocket、TCustomSocket、TCustomWinSocket、TCustomServerSocket 、TServerClientThread、TServerWinSocket、  TServerClientWinSocket、、TServerSocket、TWinSocketStream等相关的类。

它的继承关系为：

                  

TAbstractSocket类是所有Socket组件的基类。

TCustomWinSocket类是所有WinSock对象的基类。

TClientSocket类用于管理客户Socket连接。

TClientWinSocket类：客户Socket组件（TClientSocket）使用它来为客户应用管理WinSock API调用。

TServerSocket类为TCP/IP服务器管理服务器Socket连接。

TServerClientWinSocket类：服务器Socket组件（TServerSocket）使用它管理到一个客户Socket的WinSock API调用。

TServerWinSocket类：服务器Socket组件（TServerSocket）使用它为TCP/IP监听连接管理WinSock API调用。

TWinSocketStream类：在线程阻塞工作模式下提供到Socket连接的读写服务。

TServerClientThread类：用于为每一个到客户Socket的独立的连接创建一个线程。

要点：

TServerWinSocket类用于管理服务器端的Socket，TClientWinSocket类用于管理客户端Socket。因为我们用控件的话，放置的控件是标准的Socket控件不能为Windows平台直接管理和使用，所以要用TServerWinSocket和TClientWinSocket来分别进行管理使其转变为WinSock以便Windows平台更好的控制和使用。

服务器端Socket使用TServerClientWinSocket管理一个到客户Socket的连接。TServerClientWinSocket与TServerWinSocket的区别是：当把一个TServerSocket组件放置到一个窗体或数据模块上并进入监听状态后，就自动创建了TServerWinSocket，而只有当服务器Socket监听到一个客户Socket的连接请求时并接受了请求后，才创建一个TServerClientWinSocket。当客户Socket的连接断开时，自动删除相应的TServerClientWinSocket。TServerClientWinSocket有一个ServerWinSokcet属性，它返回处监听状态的服务器端Socket对象（TServerWinSocket）。

当你把服务端设置成stthreadblocking的阻塞方式的时候,OnRead根本不会被触发,OnRead是在非阻塞的异步的时候才会被触发.正确的方法(阻塞)是定义一个ClientThread的线程类,在ServerSocketGetThread的时候创建一个线程,处理客户端请求..这样就可以支持多个客户端同时连接和收发封包. 至于客户端,用非阻塞的方式就可以了.

疑问：

      1、ClientSocket的ClientType为ctNonBlocking ctBlocking的区别?
      2、ServerSocket的ServerType为stNonBlocking,stThreadBlocking的区别？

解答：

     1、ctNonBlocking(非阻塞)：它是异步进行读写操作,因此数据的传输不会阻塞应用程序中其他的代码执行,使用非阻断型连接时,当连接的另一端试图读写信息时,会触发OnReceive和OnSend事件来通知你的Socket,从Socket连接中读取信息需要调用ReceiveBuf或ReceiveIn方法,写信息需要调用SendBuf,SendStream或SendIn方法。当连接阻断后，Socket必须主动在已建立的连接上读写信息，而不是被动地等待Socket连接来通知。如果想控制何时开始读或写，请使用阻断型Socket。它是处理机制是通过消息处理。ctBlocking（阻断）：此为阻断式。

2、对于服务器端Socket，将BlockMode属性设置为bmBlocking或是bmThreadBlocking都可以建立阻断型连接。当Socket正在等待完成某个请求的读写操作时，阻断型连接会拦截住所有其他代码的执行。当属性是stThreadBlocking(线程阻塞模式)时，服务器端Socket组件总会为每一个客户端连接生成一个新的执行线程。当属性为bmBlocking时，程序被阻塞，直到一个新的连接建立。要在OngetThread中生成TServerClientThread来处理数据，这时ThreadCacheSize提供了一个线程池的功能。

二、多线程编程：

Delphi的VCL有一个缺陷，就是不支持多个线程同时访问它。如果线程中要访问VCL对象可以用Synchronize来实现，它用Method参数指定的方法去访问VCL对象，实际上线程本人并不调用这个方法，而是通知主线程调用这个方法，主线程一次只能收到一个通知，这样就避免了对VCL对象并发访问。（注：任何继承VCL中定义的类的对象就是VCL对象）

编写线程代码时，必须要考虑其他线程的影响，具体的说：一方面线程互斥，另一方面就是线程同步。互斥就是要解决多线程同时访问一个全局变量，同步就是解决线程执行顺序的问题（一个线程结束之后，自动唤醒等待它的运算结果的其它线程）。

线程互斥：要避免多个线程并发访问全局变量时发生冲突，VCL中提供了三种解决方法：锁定对象、设置临界段、共享读—独占写。

1、锁定对象：一些对象本身就有Lock和UnLock方法，线程在操作这类对象时可以用这两个方法，还有一些线程安全的对象，如TCanvas和TThreadlist，它们自身就有一种机制来保持线程安全，如TCanvas可以自动使用Lock和Unlock来锁定和解锁。

2、设置临界段：如果没Lock方法，可以考虑临界段，它象一个门，同一时刻内只允许一个线程访问。它是通过创建一个TCriticalSection的全局实例来实现的。它有两个方法：Acquire(锁定)和Release(开放)。注意，只有所有线程都是通过临界段访问与之相连的全局内存，这种方法才能起作用。

3、共享读—独占写：设置临界体段的方法有一个缺点，就是在同一时刻只能有一个线程访问全局变量，而实际上我们不是总是改全局变量，很多情况只是读，这并不对内存造成错误，这种情况我们可采用TMultiReadExclusiveWriteSynchronizer对象来实现多个线程同时读全局变量，而只允许一个线程改。与设置临界段相同的是，也要求所有访问都采用这个对象，它有如下方法：BeginRead，EndRead，BeginWrite及EndWrite。

线程同步：如果一个线程必须等到其他线程的任务结束才能够继续，那么可以通知它暂时挂起。具有两种方式：

1、  等待其他线程结束，调用WaitFor方法可以实现。

2、  等待一个作业完成，有时希望等待一个线程完成一些操作，而不是等待一个线程执行结束。如果是这样，则需要一个事件对象TEvent，事件对象必须为全局对象，它对所有的线程都是可见的。当一个线程完成了其他线程所要求的任务，它就调用TEvent.SetEvent方法打开一个标志，其他线程可以检查这个标志，从而得知需要的任务已经完成。如果要关掉这个标志，则应调用ResetEvent方法。

疑问：

线程局部变量与普通变量的区别？threadvar

答:线程的局部变量要想被线程中调用的函数来访问,就要用threadvar来声明这个变量,否则线程中调用的外部函数就不能访问这个变量,这类变量只能被线程内的函数来访问.