Багатопоточність в графічних програмах

Наше обговорення багатопоточності в додатках з графічним інтерфейсом почнеться з прикладу, що пояснює, для чого потрібна багатопоточність в графічних застосуваннях. Створіть форму з двома кнопками Start (btnstart) і Cancel (btncancel), як показано на мал. 10.9. При натисненні кнопки Start створюється клас, який містить випадковий рядок з 10 мільйонів символів і метод для підрахунку входжень букви «Е» в цьому довгому рядку. Звернете увагу на застосування класу Stringbuilder, що підвищує ефективність створення довгих рядків.

Крок 1

Потік 1 помічає, що даних для нього немає. Він викликає Wait, знімає блокування і переходить в чергу очікування

Крок 2

При знятті блокування потік 2 або потік 3 виходить з черги блокування і входить в синхронізований блок, встановлюючи блокування

ШАГЗ

Допустимо, потік 3 входить в синхронізований блок, створює дані і викликає Pulse-pulse All.

Відразу ж після його виходу з блоку і зняття блокування потік 1 переміщається в чергу виконання. Якщо потік 3 викликає Pluse, в чергу виконання переходить тільки один потік, при виклику Pluse All в чергу виконання переходять всі потоки.

Мал. 10.8. Проблема «постачальник/споживач»

Мал. 10.9. Багатопоточність в простому застосуванні з графічним інтерфейсом

Imports System.Text

Public Class Randomcharacters

Private m_data As Stringbuilder

Private m_countdone As Boolean

Private mjength, m_count As Integer

Public Sub New(Byval n As Integer)

m_length = n -1

m_data = New Stringbuilder(m_length) Makestring()

End Sub

Private Sub Makestring()

Dim i As Integer

Dim myrnd As New Random()

For i = 0 To m_length

' Згенерувати випадкове число від 65 90

' перетворити його в прописну букву

' і приєднати до об'єкту Stringbuilder

m_data.Append(Chr(myrnd.Next(65.90)))

Next

End Sub

Public Sub Startcount()

Getees()

End Sub

Private Sub Getees()

Dim i As Integer

For i = 0 To m_length

If m_data.Chars(i) = Cchar("E") Then

m_count += 1

End If Next

m_countdone = True

End Sub

Public Readonly

Property Getcount() As Integer Get

If Not (m_countdone) Then

Throw New Exception("Count not yet done") Else

Return m_count

End If

End Get End Property

Public Readonly

Property Isdone()As Boolean Get

Return

m_countdone

End Get

End Property

End Class

З двома кнопками на формі зв'язується вельми простий код. У процедурі btn-start_click створюється екземпляр приведеного вище класу Randomcharacters, що інкапсулює рядок з 10 мільйонами символів:

Private Sub btnstart_click(Byval sender As System.Object.

Byval e As System.EventArgs) Handles btnstart.Click

Dim RC As New Randomcharacters(10000000)

RC.StartCount()

Msgbox("The number of es is " & RC.GetCount)

End Sub

Кнопка Cancel виводить вікно повідомлення:

Private Sub btncancel_click(Byval sender As System.Object._

Byval e As System.EventArgs)Handles btncancel.Click

Msgbox("Count Interrupted!")

End Sub

При запуску програми і натисненні кнопки Start з'ясовується, що кнопка Cancel не реагує на дії користувача, оскільки безперервний цикл не дозволяє кнопці обробити отриману подію. У сучасних програмах подібне неприпустимо!

Можливі два рішення. Перший варіант, добре знайомий по попередніх версіях VB, обходиться без багатопоточності: у цикл включається виклик Doevents. У .NET ця команда виглядає так:

Application.DoEvents()

У нашому прикладі це визначено небажано — кому захочеться уповільнювати програму десятьма мільйонами викликів Doevents! Якщо замість цього виділити цикл в окремий потік, операційна система перемикатиметься між потоками і кнопка Cancel збереже працездатність. Реалізація з окремим потоком приведена нижче. Щоб наочно показати, що кнопка Cancel працює, при її натисненні ми просто завершуємо програму.