图像浏览程序 - 为啥它在线程化后随机崩溃？

Posted 2023-02-25

【中文标题】图像浏览程序 - 为啥它在线程化后随机崩溃？

【英文标题】：Image browsing program - Why does it randomly crash after making it threaded?图像浏览程序 - 为什么它在线程化后随机崩溃？

【发布时间】：2011-10-16 16:11:08

【问题描述】：

长话短说，我离一个熟练的程序员还很远，事实上，到目前为止，我最复杂的程序要么是简单的 ASCII 字符串操作，要么是在 Free Pascal 或更高版本、Delphi 7 和爪哇。这是几年前，当我在高中教员学习编程时（那是普通的帕斯卡）。后来我成为了一名程序员（见识了 D7 和 Java，以及一些 C++），但由于个人原因我退出了编程研究，从那时起，我没有写过一行代码。

Erm，抱歉介绍得太长了，所以... 最近我决定重振编程作为我的爱好，主要是因为我一直没有找到合适的程序来完成一些我想完成的任务。尽管我对显式参数、指针、对象、类、构造函数和线程等相当基本的东西理解得有些模糊，但在编程书籍、Delphi 帮助文件和互联网的帮助下，我还是设法用 Delphi 7 编写了一个简单的程序可以使用外部库在给定目录中加载和显示某些图像文件格式，可以在它们之间任意切换（使用 GUI），并在文本文件中记录一些信息（主要用于调试目的）。

但是，当我尝试使图像加载和显示功能线程化时，我在当前版本的代码中遇到了问题。首先，为了更好地理解，我将解释我的程序的逻辑。

首先，在主窗体的FormCreate事件中，程序在当前目录（exe所在的目录）中寻找支持的图片文件。如果没有图像文件，则将当前目录设置为上一级目录（使用标准 Windows 文件系统符号“..”）并检查图像。支持的图像文件由文件扩展名决定。无论如何，这个资源管理器函数将找到的图像的文件名和文件类型标识符（它是一个字节）存储在一个动态数组中。然后，使用这个数组作为参考，第一个支持的图像文件由正确的库加载并显示在表单中。 GUI 有按钮和组合框来在图像之间切换，每个控件的 OnClick 或 OnSelect（组合框）事件设置有关假定当前图像文件的变量并调用使用引用数组的图像加载器和显示函数。

问题是某些图像太大以至于加载需要相当长的时间，因此在图像完全加载并显示之前，GUI 无法响应。我试图通过将每个图像加载器函数初始化为线程来使该程序线程化。虽然 GUI 现在响应速度更快，但该程序肯定存在两个新错误。

首先是程序在更改图像时有时会随机崩溃，出现的消息要么是指“JPEG Error #58”（据说是Delphi内置jpeg库中的“无效文件结构” )、“EAccessViolation”异常、“EOSError”异常（包括“系统错误，代码5”）、“未知软件异常”、“运行时错误 216”，以及有关内存位置和读取操作失败的错误消息。在使用线程之前，这些错误信息都没有出现，但我当然想（并且必须）在程序中使用线程。

另一个小错误是，当快速连续单击界面按钮时，似乎所有加载和显示都发生了，尽管是以一种滞后然后快速的方式。我真的不知道如何“杀死”一个线程并“再次”启动它以加载现在的当前文件，而不是它在几百毫秒前尝试加载的过时文件。

我以如下方式启动一个线程：

LoaderThread := CreateThread(nil, 0, Addr(LoadPicture), nil, 0, LoaderThreadID);
CloseHandle(LoaderThread);

我在主窗体的 FormCreate 事件中使用了两次（尽管在任何开始时只有一个执行），并在 GUI 控件的 OnClick 或 OnSelect 事件中使用它来促进控件的所需功能（例如跳到最后一张图片）。

有什么建议吗？先感谢您！ :)

更新： 这是我的一些（嗯，几乎所有）源代码：

procedure TMainForm.FormCreate(Sender: TObject);
begin
  MainForm.DoubleBuffered := true;
  MainJPEG := TJPEGImage.Create;
  MainJPEG.ProgressiveDisplay := true;
  MainJPEG.Smoothing := true;
  MainJPEG.Performance := jpBestQuality;
  MainPNG := TPNGObject.Create;
  MainGIF := TGIFImage.Create;
  AssignFile(Log, '_NyanLog.txt');
  CurrentDir := GetCurrentDir;
  ExploreCurrentDir;
  if CurrentDirHasImages = false then
  begin
    SetCurrentDir('..');
    CurrentDir := GetCurrentDir;
    ExploreCurrentDir;
  end;
  if CurrentDirHasImages = true then
    begin
      CurrentFilename := ImagesOfCurrentDir[CurrentPos].Filename;
      CurrentFiletype := ImagesOfCurrentDir[CurrentPos].Filetype;
      LoaderThread := BeginThread(nil, 0, Addr(LoadImage), nil, 0, LoaderThreadID);
      CloseHandle(LoaderThread);
      if Length(ImagesOfCurrentDir) > 1 then
      begin
        MainForm.NextButton.Enabled := true;
        MainForm.EndButton.Enabled := true;
        MainForm.SlideshowButton.Enabled := true;
        MainForm.SlideshowIntervalUpDown.Enabled := true;
      end;
      UpdateTitleBar;
    end
  else UpdateTitleBar;
end;

procedure ExploreCurrentDir;
var
  Over: boolean;
begin
  CurrentPos := 0;
  Over := false;
  ReWrite(Log);
  Write(Log, 'blablabla');
  if FindFirst(CurrentDir+'\*.*', faAnyFile-faDirectory, Find) = 0 then
    begin
      CurrentFilename := Find.Name;
      DetermineFiletype;
      if CurrentFiletype <> UNSUPPORTED then
      begin
        SetLength(ImagesOfCurrentDir, CurrentPos+1);
        ImagesOfCurrentDir[CurrentPos].Filename := CurrentFilename;
        ImagesOfCurrentDir[CurrentPos].Filetype := CurrentFiletype;
        MainForm.ImagelistComboBox.AddItem(CurrentFilename, nil);
        Write(Log, 'blablabla');
        CurrentPos := Succ(CurrentPos);
      end;
      while Over = false do
      begin
        if FindNext(Find) = 0 then
          begin
            CurrentFilename := Find.Name;
            DetermineFiletype;
            if CurrentFiletype <> UNSUPPORTED then
            begin
              SetLength(ImagesOfCurrentDir, CurrentPos+1);
              ImagesOfCurrentDir[CurrentPos].Filename := CurrentFilename;
              ImagesOfCurrentDir[CurrentPos].Filetype := CurrentFiletype;
              MainForm.ImagelistComboBox.AddItem(CurrentFilename, nil);
              Write(Log, 'blablabla');
              CurrentPos := Succ(CurrentPos);
            end;
          end
        else
          begin
            FindClose(Find);
            Over := true;
          end;
      end;
      CurrentDirImageCount := Length(ImagesOfCurrentDir);
      CurrentDirHasImages := true;
      Write(Log, 'blablabla');
    end;
  if CurrentDirHasImages = false then Write(Log, 'blablabla');
  CloseFile(Log);
  CurrentPos := 0;
end;

procedure LoadImage; //procedure #1 which should be used in a thread
begin
  if CurrentFiletype = BMP then
    begin
      MainForm.MainImage.Picture := nil;
      MainForm.MainImage.Picture.LoadFromFile(CurrentFilename)
    end
  else
    if CurrentFiletype = JPEG then
      begin
        MainForm.MainImage.Picture := nil;
        MainJPEG.LoadFromFile(CurrentFilename);
        MainForm.MainImage.Picture.Assign(MainJPEG);
      end
    else
      if CurrentFiletype = PNG then
        begin
          MainForm.MainImage.Picture := nil;
          MainPNG.LoadFromFile(CurrentFilename);
          MainForm.MainImage.Picture.Assign(MainPNG);
        end
      else
        if CurrentFiletype = GIF then
          begin
            MainForm.MainImage.Picture := nil;
            MainGIF.LoadFromFile(CurrentFilename);
            MainForm.MainImage.Picture.Assign(MainGIF);
          end;
end;

procedure NextImage; //the "NextButton" button from the GUI calls this
begin
  if CurrentPos < Length(ImagesOfCurrentDir)-1 then
  begin
    CurrentPos := Succ(CurrentPos);
    CurrentFilename := ImagesOfCurrentDir[CurrentPos].Filename;
    CurrentFiletype := ImagesOfCurrentDir[CurrentPos].Filetype;
    UpdateTitleBar;
    LoaderThread := BeginThread(nil, 0, Addr(LoadImage), nil, 0, LoaderThreadID);
    CloseHandle(LoaderThread);
    while MainImageIsEmpty = true do
    begin
      if CurrentPos < Length(ImagesOfCurrentDir)-1 then
      begin
        CurrentPos := Succ(CurrentPos);
        CurrentFilename := ImagesOfCurrentDir[CurrentPos].Filename;
        CurrentFiletype := ImagesOfCurrentDir[CurrentPos].Filetype;
        UpdateTitleBar;
        LoaderThread := BeginThread(nil, 0, Addr(LoadImage), nil, 0, LoaderThreadID);
        CloseHandle(LoaderThread);
      end;
      if CurrentPos = CurrentDirImageCount-1 then Break;
    end;
  end;
  if CurrentPos = CurrentDirImageCount-1 then
  begin
    MainForm.NextButton.Enabled := false;
    MainForm.EndButton.Enabled := false;
    MainForm.SlideshowButton.Enabled := false;
    MainForm.SlideshowIntervalUpDown.Enabled := false;
  end;
  MainForm.PrevButton.Enabled := true;
  MainForm.StartButton.Enabled := true;
end;

procedure PrevImage; //called by "PrevButton"
begin
  //some code, calls LoadImage
  //almost the same logic as above for a backward step among the images
end;

procedure FirstImage; //called by "StartButton"
begin
  //some code, calls LoadImage
end;

procedure LastImage; //called by "EndButton"
begin
  //some code, calls LoadImage
end;

procedure Slideshow; //procedure #2 which should be used in a thread
begin
  while SlideshowOn = true do
  begin
    SlideshowInterval := MainForm.SlideshowIntervalUpDown.Position*1000;
    Sleep(SlideshowInterval);
    NextImage; //NextImage calls LoadImage which should be a thread
    if CurrentPos = CurrentDirImageCount-1 then SlideshowOn := false;
  end;
end;

function MainImageIsEmpty;
begin
  if MainForm.MainImage.Picture = nil then MainImageIsEmpty := true
  else MainImageIsEmpty := false;
end;

procedure TMainForm.NextButtonClick(Sender: TObject);
begin
  NextImage;
end;

procedure TMainForm.PrevButtonClick(Sender: TObject);
begin
  PrevImage;
end;

procedure TMainForm.StartButtonClick(Sender: TObject);
begin
  FirstImage;
end;

procedure TMainForm.EndButtonClick(Sender: TObject);
begin
  LastImage;
end;

procedure TMainForm.SlideshowButtonClick(Sender: TObject);
begin;
  if SlideshowOn = false then
    begin
      SlideshowOn := true;
      SlideshowThread := BeginThread(nil, 0, Addr(Slideshow), nil, 0, SlideshowThreadID);
      SlideshowButton.Caption := '||';
      SlideshowButton.Hint := 'DIAVETÍTÉS LEÁLLÍTÁSA';
    end
  else
    begin
      SlideshowOn := false;
      CloseHandle(SlideshowThread);
      SlideshowButton.Caption := '|>';
      SlideshowButton.Hint := 'DIAVETÍTÉS INDÍTÁSA';
    end;
end;

【问题讨论】：

这真的不是在 *** 上的方式。简短的问题很好。很长的问题，几乎无法回答。 “这是一个巨大的应用程序，修复它”真的应该被关闭为“过于本地化”。

无意听起来意味着此代码存在巨大问题。我的建议是在没有线程的情况下重写。也许您可以稍后添加线程，但现在您最好的选择是忘记线程，这是一个超出您当前技能水平的难题。在一个线程中使用计时器制作幻灯片。

@Warren：我复制了这个“巨大”的代码块来说明我的程序的工作，因为常见问题解答说人们不太喜欢 PasteBin 等链接的代码。我的目的不是等待代码修复，而是通过一个简单的示例来对最简单的线程技术进行简单的解释。

@David：没有冒犯。你看，因为我知道我的代码与一些熟练的编码人员的工作相比必须非常“原始”（难怪），但是因为 a）我不想再成为一名专业程序员，b）我真的不想需要除此之外的程序，我真的不认为我应该从指针开始进行通常的梯形学习，然后是内存处理，异常处理等。所以必须有一种方法来学习“简单”线程，这足以满足简单的程序。我很清楚程序员倾向于编写紧凑和“优雅”的代码，但我并不喜欢美学......

线程并不简单，也没有任何捷径。认为您不需要学习和遵循良好做法是错误的。

【参考方案1】：

您创建一个线程并立即终止它，而无需等待它完成加载 Lo​​adImage 不是 VCL 线程安全的

这里是 VCL 方式的简单 seudo 线程。代码形式简单，可以进一步学习和改进

TYourThread.Create(image file name);

type
TYourThread = class(TThread)
protected
  FBitmap: TBitmap;
  FImageFileName: string;
  procedure BitmapToVCL;
  begin
    MainForm.MainImage.Picture := FBitmap;
  end;     

  procedure Execute; override;
  begin
    FBitmap := TBitmap.Create;
    try
      FBitmap.LoadFromFile(FImageFileName);
      Synchronize(BitmapToVCL);
    finally
      FreeAndNil(FBitmap);
    end;
  end;
public
  constructor Create(const AImageFileName: string);
  begin
    FImageFileName := AImageFileName;
    inherited Create(False);
    FreeOnTerminate := True;
  end; 
end;

祝你好运 加油

【讨论】：

谢谢，会学习的。看起来有点复杂（甚至包含 try..finally！），但我想这就是同步的工作方式。

@APZ - 关闭线程句柄不会终止它。在任何情况下，通常都会使用 WaitForSingleObject、EndThread 等。

【参考方案2】：

这里的文字很多，代码不多。更多的代码和更少的文本，你的问题可能会更好。

无论如何，我可以提供一些提示。

首先，直接调用CreateThread 在Delphi 中是一种相当费力的线程处理方式。使用TThread 更容易，它以更原生于典型Delphi 代码风格的方式包装了一些低级Windows API 问题。当然，您可以走得更远，使用像 OmniThreadLibrary 这样的线程库，但现在最好还是坚持使用 TThread 并弄清楚如何做到这一点。

现在，这不是您的问题。几乎可以肯定，您的问题是由线程的两个常见问题之一引起的：

所有 VCL 和 GUI 代码都应该在主线程中运行。 Windows 控件与创建它们的线程有关联。 VCL 的许多部分都不是线程安全的。这些问题强烈促使您将所有 VCL/GUI 代码放在主线程中。 您很可能由于缺乏同步而处于竞争状态。

处理问题 1 的最常见方法是从工作线程调用 TThread.Synchronize 或 TThread.Queue 以强制所有 VCL/GUI 代码在主线程上运行。当然，您需要确保工作线程中的任何耗时代码都不会使用 VCL/GUI 对象，因为这注定会失败。

问题 2 可以通过使用 InterlockedXXX 系列函数的关键部分或无锁方法等同步对象来处理。

你的问题到底是什么我不能说。如果您需要更详细的帮助，请发布更多代码，很可能从您当前运行的代码中删减。

【讨论】：

这应该被转换成评论说明“发布更多代码”。

@David - 嗯，是的，在写了这么多散文和这么少的源代码之后，我有点尴尬。我想发布更多代码，但认为这已经足够一堵文字墙了。文字墙的原因是，当我知道其他人更有经验时（我猜是这样），我对发布“丑陋”的业余源代码感到有点尴尬（我猜是这样），所以对不起各位。但是我现在用一大段代码更新了这个问题......