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多线程技术在Delphi数据库编程中的应用

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本文介绍了线程和多线程程序设计的概念和基本思想,最后用航班优化编排的实例,说明了多线程程序设计的方法。

作者:张华 卢慧 来源:计算机与信息技术 2007年10月31日

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多线程程序设计

  线程是系统调度的基本单位,是CPU的一条执行路径。一个应用程序实例至少有一个线程,即程序的基本线程或主线程。用户可以根据需要同时创建若干个线程,让一个程序在同一时刻运行多个线路。线程间独立运行,每个线程都轮流占用CPU的运行时间和资源,即将CPU的时间分片,每一个时间片给不同的线程使用。这样,操作系统将不断的将线程挂起、唤醒、再挂起、再唤醒,直至完成整个任务。

  当程序在运行时,线程被加载到内存中等待执行。每个线程都可能包含该应用程序的数据、代码或者其他操作系统的资源。一个线程执行程序的一部分,所有线程都能够访问进程的全局变量。

  一个采用多线程的应用程序允许同一程序的多个部分同时执行,为程序赋予了并行特性,因而可以执行某些实时性或随机性很强的操作,提高对CPU的利用率,加快信息处理速度。

  1、线程的创建

  笔者利用Delphi语言进行了程序的开发和编写, 该语言的优点之一是它有一整套线程同步方法,可以很方便地使用。

  一个进程的主线程是由操作系统自动生成,如果要让一个主线程创建额外的线程,在WinAPI中,可以调用CreateThread来完成。在Delphi中,所有的线程类可以从TThread类派生得到,如下:

type
OptimizeThread = class(TThread)
private
{ Private declarations }
DocExec:TADOCommand;
CaseID:Integer; //优化方案代码
protected
procedure Execute; override;
procedure DoAnalyse;virtual;abstract;
end;

  这样,就从线程基类TThread派生了一个自己的OptimizeThread类,并在此类中添加了新的变量和方法。然后,用户还需要从OptimizeThread类中派生出一个可供使用的线程对象,如下:

ScheOptimizeThread = class (OptimizeThread)
private
count :integer; //记录航班的分组
protected
procedure DoAnalyse;override;
public
constructor Create(Exec:TADOCommand;CaseID,count:Integer);
end;

  2、线程的挂起和恢复
 
  当线程被挂起时,CPU不分配时间片给该线程,线程停止在挂起命令发出时的代码处,直到被允许继续进行。想要挂起线程只要调用线程的suspend方法,或者设置线程对象的suspended为True。若要唤醒线程,则只要调用线程的resume方法,或者设置线程对象的suspended为False即可。

  3、线程的终止

  当线程从Execute()退出时,线程终止,触发OnTerminate事件,从而清除线程对象。也可以在线程运行过程中,由其他线程控制该线程的退出,这时需要调用线程对象的Terminate方法,并设置该线程对象的Terminate属性为True。

  用多线程实现航班优化编排

  航班优化编排考虑的因素多,涉及到的航班数据量大,分析、优化过程较复杂,需要进行大量计算, 同时产生大量中间数据,考虑到各航班之间可以独立进行分析,我们采取了多线程方法来提高优化速度。

  预先将航班分成了三组,用三个线程同时实现。

  首先定义了OptimizeThread,并由OptimizeThread派生出ScheOptimizeThread,再分别对OptimizeThread、ScheOptimizeThread中的方法进行定义。

{ OptimizeThread }
procedure OptimizeThread.Execute;
begin
{ Place thread code here }
DoAnalyse;
end;
constructor ScheOptimizeThread.Create(Exec:TADOCommand;CaseID,count:Integer);
begin
docExec:=Exec;
self.CaseID:=CaseID;
self.Sche:=count;
FreeOnTerminate :=True;//线程终止时自动删除对象
inherited Create(False);
end;

procedure ScheOptimizeThread.DoAnalyse;
begin
docExec.CommandText:=’exec threadtest ’+InttoStr(CaseID)+’ ,’+InttoStr(count);
// 航班优化编排的具体过程,涉及到大量的数据处理,如果把这些数据都调到客户端,再
// 进行计算,将会增加网络流量,浪费执行时间,因此在系统中,我们用存储过程“threadtest”
// 实现,将与数据关系密切的计算直接放在数据所在的节点,计算完毕直接返回结果。
docExec.Execute;
end;
end.

  在主程序中可以直接调用

ScheOptimizeThread.Create(Exec:TADOCommand;CaseID,count:Integer);

  便可实现多线程的使用。

  结束语

  在满足繁杂的运作规定的前提下,使用多线程对航班计划进行优化编排,可显著提高优化效率,有助于降低飞行成本,从而提高整个航空公司的飞行运作效益和飞行管理水平,提高航空公司的市场竞争力,具有广阔的市场应用前景。

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