简易对象垃圾回收框架for Delphi【转】

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注：本文源代码点此下载

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无意中想到delphi中没有垃圾回收机制,于是想看看有没有人已经做了这方面的工作。
后来发现了这篇文章,写的很不错,借过来留作参考,只可惜不知道作者。
转自:http://developer.51cto.com/art/200510/7129.htm
1 缘起
1.1 我的一个出错程序程序
名称:呼叫处理模块的压力测试工具,分为客户端和服务端。
开发工具:delhpi 5
相关技术:客户端通过与服务端建立socket连接来模拟一组电话机的拨入、按键、等待、挂机等过程。服务端对socket事件以及收到的数据包进行预处理,并转化为抽象的呼叫模型数据,然后发送给更上层的呼叫处理模块。由于呼叫处理模块是硬件无关的(与语音板卡、交换机类型均无关),因此通过此压力测试工具可以比较真实地模拟海量呼叫,以达到测试呼叫处理模块程序的逻辑正确性及其性能的目的。
由于系统设计时的某些考虑,该测试工具被分作客户端和服务端两个程序来实现,且采用socket进行通讯。现在想来,其实不如整合成一个程序实现更为简单——但也正因为采用两个程序来实现,才引发了后面的一些问题,并由此引入了简单的垃圾回收框架。
1.2 问题
在测试工具的使用过程中,我们发现当呼叫量巨大,且测试工具动作频繁的情况下,系统出现以下错误:
访问地址错(eaccessviolation),代码地址位于$0046fc80附近,访问地址多为$00000028。
出现einvalidcast错误,该错误表明对一个地址进行类类型转换时出错(采用as关键字)。
程序内多处断言失败,出现许多引用已销毁对象的情况。
仔细检查程序后,我仍然认为这一切简直是不可思议!而且,本来用于对别的程序进行测试的程序自身却出现这类问题,几乎让我无地自容!
为了挽回自己的声誉,我不得不成沉住气来仔细跟踪错误,排解问题!
2 解决办法
2.1 查错其实问题的解决还比较顺利。
通过查看程序的调用栈,发现程序出错前总是停留在发送socket数据包的过程里。接着,进一步通过单步跟踪,发现在发送数据包的过程中,socket检测到对端连接已经断开,就会触发ondisconnect事件。而我正是在serversocket的ondisconnect事件中根据传递进来的socket句柄,找到对应的对象将之销毁的。
我在serversocket的ondisconnect事件中的代码如下:
procedure txxxx.serverclientdisconnect(sender: tobject;
socket: tcustomwinsocket);
begin
…
flines.destroylinebysocket(socket);//正是这一句,在不合适的时机释放了对象
…
end;
问题是这么出现的。
比如,在某个过程中具有如下代码:
fline.dosomething;
fline.sendsocketdata;
fline.dootherthings;
其中,fline是代表一路呼叫的对象。该对象内部引用了一个tcustomwinsocket指针。sendsocketdata就是利用此socket进行数据发送。
flines是tline对象的容器类的一个实例。
由此不难解读前述的各类错误:
由于行2的socket连接断开导致fline对象释放,因此行3访问dootherthings几乎必然造成访问地址错;
由于行2的对象销毁,因此程序中类似“object as tline”的代码导致第二类错误;
由于对象提前销毁,善后处理工作未到位导致第三类错误;
2.2 解决方案
明白其原因后,问题解决起来就容易多了。
上述问题不外乎两个方案:
一, 判断实例是否存在
在dootherthings之后,判断fline对象是否仍然处于flines之中,若是则继续处理,否则结束处理;
二, 延迟销毁fline对象
在serversocket的ondisconnect中,将fline对象抛入垃圾池,待时机成熟时再销毁。
考虑到方案一所要改动的代码量较大,同时,此种方案代码也不甚优美,因此决定采用方案二,即引入垃圾回收机制来解决问题。方案二的要点是选择合适的时机真正销毁对象。而对于这一点,问题倒不大,只需选择消息循环中处理消息的第一个环节进行回收即可。因为在之后的处理环节中,必然能够确保对fline是否仍然有效的检查。
3 简易对象垃圾回收框架(untgarbagcollector)
3.1 概述简易的垃圾回收非常简单:
使用tthreadlist支持线程并发访问,并保存待回收的对象指针;
提供put方法保存待回收对象;
提供recycle方法进行真正的回收(因为所有对象均自tobject派生而来)。
3.2 实现代码unit untgarbagcollector;
interface
uses
classes;
type
tgarbagcollector = class(tobject)
private
flist: tthreadlist;
public
constructor create;
destructor destroy; override;
procedure put(const aobject: tobject);
procedure recycle(const maxcount: integer);
end;
function garbagcollector: tgarbagcollector;
implementation
var
_garbagcollector: tgarbagcollector;
function garbagcollector: tgarbagcollector;
begin
if not assigned(_garbagcollector) then
_garbagcollector := tgarbagcollector.create;
result := _garbagcollector;
end;
{ tgarbagcollect }
constructor tgarbagcollector.create;
begin
flist := tthreadlist.create;
end;
destructor tgarbagcollector.destroy;
begin
try
recycle(flist.locklist.count);
finally
flist.unlocklist;
end;
flist.free;
end;
procedure tgarbagcollector.put(const aobject: tobject);
begin
try
flist.locklist.add(aobject);
finally
flist.unlocklist;
end;
end;
procedure tgarbagcollector.recycle(const maxcount: integer);
var
i: integer;
alist: tlist;
begin
alist := flist.locklist;
try
i := 0;
while (alist.count > 0) and (i
3.3 使用举例
引用untgarbagcollector单元后,可以直接使用garbagcollector进行对象的销毁和回收。
销毁
aobject := tobject.create;
garbagcollector.put(aobject);
回收
可以在定时器、线程以及其他场合调用recycle方法。
maxcount是用于控制每次销毁个数的参数,主要是怕一次性销毁太多占用过多的cpu。
(突然发现还可以扩展为限制时间进行销毁,比如每次销毁耗时不超过的n毫秒)。
3.4 使用场合
在本案例中,为了防止对象过早销毁引起访问冲突,而引入了垃圾回收技术。
在其它场合,比如为了提高某些程序的主观性能,也可以引入该技术。比如完成某些特定任务的程序,在处理过程中会产生临时的对象,而销毁这些对象又比较耗时。因此,为了尽早地结束任务,可以把这些临时对象保存至垃圾池中。待作业(任务)完成,并且等一段时间后cpu比较空闲时,再把临时对象真正销毁。此做法的真谛就是以空间换取时间——与某些系统预创建对象,并重复利用对象以提高性能的做法相同。

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