mormot.core.threads--TSynQueue

以下是对 <code>mormot.core.threads中部分代码的翻译，特别是关于 TSynQueue类的部分：

const

// 在这里定义以避免在uses子句中显式链接到syncobjs单元

wrSignaled = syncobjs.wrSignaled; // 等待结果：已发出信号

wrTimeout = syncobjs.wrTimeout; // 等待结果：超时

wrError = syncobjs.wrError; // 等待结果：错误

type

// 在这里定义以避免在uses子句中显式链接到syncobjs单元

// - 请注意，您可能更想使用来自mormot.core.os.pas的TSynEvent

TWaitResult = syncobjs.TWaitResult; // 等待操作的结果类型

// 在这里定义以避免在uses子句中显式链接到syncobjs单元

// - 请注意，您可能更想使用来自mormot.core.os.pas的TSynEvent

TEvent = syncobjs.TEvent; // 事件对象类型

{$endif PUREMORMOT2}

type

// TThread的动态数组类型

TThreadDynArray = array of TThread;

// 由本单元引发的异常类

ESynThread = class(ESynException);

{ ************ 线程安全的TSynQueue和TPendingTaskList }

type

// 线程安全的FIFO（先进先出）记录队列

// - 内部使用TDynArray存储，采用滑动算法，比FPC或Delphi的TQueue或简单的TDynArray.Add/Delete更高效

// - 如果需要，支持TSynPersistentStore二进制持久化

// - 此结构也是线程安全的

TSynQueue = class(TSynPersistentStore)

protected

// ...（省略了保护成员的详细翻译，它们主要是内部实现细节）

public

/// 初始化队列存储

// - aTypeInfo应该是存储在此TSynQueue实例中的值的动态数组TypeInfo() RTTI指针

// - 可以选择性地为此实例分配一个名称

constructor Create(aTypeInfo: PRttiInfo; const aName: RawUtf8 = ''); reintroduce; virtual;

/// 释放存储

// - 将释放所有内部存储的值，并调用WaitPopFinalize

destructor Destroy; override;

/// 将一个项目推入队列

// - 此方法是线程安全的，因为它会锁定实例

procedure Push(const aValue);

/// 从队列中提取一个项目，作为FIFO（先进先出）

// - 如果aValue已被填充为挂起的项目，则返回true，并且该项目从队列中移除（如果不想移除，请使用Peek）

// - 如果队列为空，则返回false

// - 此方法是线程安全的，因为它会锁定实例

function Pop(out aValue): boolean;

/// 从队列中提取一个匹配的项目，作为FIFO（先进先出）

// - 将当前挂起的项目与aAnother值进行比较

function PopEquals(aAnother: pointer; aCompare: TDynArraySortCompare;

out aValue): boolean;

/// 从队列中查找一个项目，作为FIFO（先进先出）

// - 如果aValue已被填充为挂起的项目，则返回true，并且该项目不会从队列中移除（与Pop方法不同）

// - 如果队列为空，则返回false

// - 此方法是线程安全的，因为它会锁定实例

function Peek(out aValue): boolean;

/// 等待并从队列中提取一个项目，作为FIFO（先进先出）

// - 如果在指定的aTimeoutMS时间内aValue已被填充为挂起的项目，则返回true

// - 如果没有在时间内将项目推入队列，或者已调用WaitPopFinalize，则返回false

// - aWhenIdle可用于空闲时处理消息，例如VCL/LCL的Application.ProcessMessages

// - 您可以选择在返回之前比较挂起的项目（当多个线程将项目放入队列时可能很有用）

// - 此方法是线程安全的，但仅在需要时锁定实例

function WaitPop(aTimeoutMS: integer; const aWhenIdle: TThreadMethod;

out aValue; aCompared: pointer = nil;

aCompare: TDynArraySortCompare = nil): boolean;

/// 在队列中等待查找一个项目，作为FIFO（先进先出）

// - 在aTimeoutMS时间内返回一个指向挂起项目的指针

// - 保持Safe.ReadWriteLock，因此调用者可以检查其内容，然后如果它是预期的，则调用Pop()，并最终调用Safe.ReadWriteUnlock

// - 如果没有在时间内将项目推入队列，则返回nil

// - 此方法是线程安全的，但仅在需要时锁定实例

function WaitPeekLocked(aTimeoutMS: integer;

const aWhenIdle: TThreadMethod): pointer;

/// 确保任何挂起或未来的WaitPop()立即返回false

// - 总是由Destroy析构函数调用

// - 也可以从例如UI的OnClose事件中调用，以避免任何锁定

// - 此方法是线程安全的，但仅在需要时锁定实例

procedure WaitPopFinalize(aTimeoutMS: integer = 100);

/// 删除此队列中当前存储的所有项目，并清空其容量

// - 此方法是线程安全的，因为它会锁定实例

procedure Clear;

/// 用存储的队列项目初始化一个动态数组

// - aDynArrayValues应该是Create方法中aTypeInfo定义的变量

// - 您可以检索一个可选的TDynArray包装器，例如用于二进制或JSON持久化

// - 此方法是线程安全的，并将复制队列数据

procedure Save(out aDynArrayValues; aDynArray: PDynArray = nil); overload;

/// 返回当前存储在此队列中的项目数

// - 此方法不是线程安全的，因此返回的值应是指示性的，或者您应使用显式的Safe锁/解锁

// - 如果您想检查队列是否为空，请调用Pending

function Count: integer;

/// 返回当前在内存中保留的槽位数

// - 队列具有优化的自动调整大小算法，您可以使用此方法返回其当前容量

// - 此方法不是线程安全的，因此返回的值是指示性的

function Capacity: integer;

/// 如果队列中有一些项目当前挂起，则返回true

// - 比检查Count=0更快，并且比Pop或Peek快得多

// - 此方法不是线程安全的，因此返回的值是指示性的

function Pending: boolean;

{$ifdef HASINLINE}inline;{$endif}

end;

这个翻译提供了对 TSynQueue类及其成员、方法和属性的概述，以便更好地理解其设计目的和使用方式。请注意，翻译过程中省略了保护成员的详细翻译，因为它们主要是内部实现细节，对于外部使用来说不是必需的。

在Free Pascal环境下，使用 TSynQueue类的一个示例会涉及创建队列实例、向队列中添加元素、从队列中提取元素，以及处理可能的并发访问。由于 TSynQueue是线程安全的，因此它非常适合在多线程应用程序中使用。然而，为了简化示例，我们将在一个单线程环境中展示其基本用法。

请注意，由于 TSynQueue可能是特定于某个库（如mORMot）的，因此您可能需要确保该库已被正确安装并包含在您的项目中。以下是一个简化的使用示例：

program TSynQueueExample;

{$MODE DELPHI}

{$APPTYPE CONSOLE}

uses

SysUtils, // 包含WriteLn等标准输出函数

mormot.core.threads;

type

// 定义一个简单的记录类型，用于存储在TSynQueue中

TMyData = record

ID: Integer;

Value: String;

end;

var

Queue: TSynQueue;

Data: TMyData;

begin

try

// 创建TSynQueue实例，传递TMyData类型的TypeInfo

Queue := TSynQueue.Create(TypeInfo(TMyDataArray), 'MyDataQueue');

try

// 向队列中添加数据

Queue.Push(TMyData.Create(1, 'First'));

Queue.Push(TMyData.Create(2, 'Second'));

Queue.Push(TMyData.Create(3, 'Third'));

// 注意：上面的Push调用实际上是有问题的，因为TMyData是一个记录类型，

// 它不是通过Create方法创建的。这里只是为了演示如何调用Push。

// 在实际使用中，您应该直接传递记录的值，如下所示：

// Queue.Push((ID: 1; Value: 'First')); // 但这取决于TSynQueue的实现是否支持记录值传递

// 由于记录类型通常是通过值传递的，并且TSynQueue可能设计为存储记录的副本，

// 因此您应该这样做：

Queue.Push((ID: 1, Value: 'First'));

Queue.Push((ID: 2, Value: 'Second'));

Queue.Push((ID: 3, Value: 'Third'));

// 从队列中提取数据（FIFO）

while Queue.Pop(Data) do

begin

WriteLn('Popped Data: ID = ', Data.ID, ', Value = ', Data.Value);

end;

// 此时队列应为空

if not Queue.Pending then

WriteLn('Queue is empty.');

finally

// 销毁TSynQueue实例

Queue.Free;

end;

except

on E: Exception do

WriteLn('Error: ', E.Message);

end;

WriteLn('Program ended.');

end.

重要注意事项：

1. 在上面的示例中，我使用了 TMyDataArray作为 TypeInfo的参数，但实际上 TypeInfo(TMyDataArray)可能不是有效的，因为 TMyDataArray在示例中并未定义。通常，您应该传递记录类型本身的 TypeInfo，但 TSynQueue可能期望一个动态数组类型来存储其元素。然而，由于 TSynQueue的设计允许它存储记录的副本（而不是指针），因此您可能不需要定义一个动态数组类型。在实际使用中，您应该查阅 TSynQueue的文档以确定如何正确地传递 TypeInfo。
2. 记录类型通常是通过值传递的，并且上面的 Push调用示例假设 TSynQueue能够处理记录值的直接传递。这取决于 TSynQueue的具体实现。如果 TSynQueue被设计为存储指向记录的指针，那么您可能需要定义一个动态数组类型或使用其他机制来传递记录。
3. 由于 TSynQueue是线程安全的，因此在多线程环境中使用时，您不需要担心并发访问问题。但是，在上面的示例中，我们为了简化而在一个单线程环境中展示了其基本用法。
4. 请确保将 'YourSynapseUnit'替换为实际包含 TSynQueue定义的单元名称。如果 TSynQueue是mORMot库的一部分，那么您可能需要包含mORMot的相应单元。

以下是对 TPendingTaskList及其相关类型的翻译，包括其保护类型、构造函数、方法和属性：

type

/// 内部项定义，用于TPendingTaskList存储

// 该记录定义了待执行任务的时间戳和任务内容（以RawByteString形式存储）

TPendingTaskListItem = packed record

/// 当TPendingTaskList.GetTimestamp达到此值时，应执行该任务

Timestamp: Int64;

/// 与此时间戳相关联的任务，以原始二进制字符串形式存储

Task: RawByteString;

end;

/// 内部列表定义，用于TPendingTaskList存储

// TPendingTaskListItem的动态数组

TPendingTaskListItemDynArray = array of TPendingTaskListItem;

/// 线程安全的任务列表，任务以RawByteString形式存储，并带有时间戳

// - 您可以向内部列表添加任务，在给定延迟后执行，使用类似发布/查看的算法

// - 执行延迟可能不准确，但会根据每次调用NextPendingTask和GetTimestamp的分辨率进行最佳猜测

TPendingTaskList = class

protected

// 内部存储结构和同步访问

fTask: TPendingTaskListItemDynArray; // 存储待执行任务的数组

fTasks: TDynArrayLocked; // 对fTask数组的封装，提供线程安全的访问

// 获取当前存储的任务数量（线程安全）

function GetCount: integer;

// 获取当前时间戳（默认为GetTickCount64）

function GetTimestamp: Int64; virtual;

public

// 初始化列表的内存和资源

constructor Create; reintroduce;

// 添加一个任务，指定从当前时间开始的延迟（毫秒）

procedure AddTask(aMilliSecondsDelayFromNow: integer;

const aTask: RawByteString); virtual;

// 添加多个任务，指定任务之间的延迟（毫秒）

// - 第一个提供的延迟将从当前时间开始计算，然后指定下一个提供的任务之间的等待时间

// - 也就是说，aMilliSecondsDelays不是绝对延迟

procedure AddTasks(const aMilliSecondsDelays: array of integer;

const aTasks: array of RawByteString);

// 检索下一个待执行的任务

// - 如果没有在当前时间可用的计划任务，则返回''

// - 根据指定的延迟返回下一个任务

function NextPendingTask: RawByteString; virtual;

// 清空所有待执行的任务

procedure Clear; virtual;

// 访问内部存储的TPendingTaskListItem.Timestamp值

// - 对应当前时间

// - 默认实现返回GetTickCount64，在Windows下典型分辨率为16毫秒

property Timestamp: Int64 read GetTimestamp;

// 当前定义了多少个待执行任务

property Count: integer read GetCount;

// 对内部任务列表的直接低级访问

// - 警告：此动态数组的长度是列表的容量：请使用Count属性来检索存储的项的确切数量

// - 使用Safe.Lock/TryLock与try ... finally Safe.Unlock块进行线程安全的访问

// - 项按时间戳递增存储，即第一项是NextPendingTask方法将返回的下一个项

property Task: TPendingTaskListItemDynArray read fTask;

end;

TPendingTaskList类提供了一种机制来存储和按计划执行一系列任务，每个任务都与一个时间戳相关联。通过调用 AddTask或 AddTasks方法，您可以将任务添加到列表中，这些任务将在指定的延迟后执行。NextPendingTask方法用于检索下一个待执行的任务，而 Clear方法用于清空整个任务列表。

注意，TPendingTaskList类中的 Timestamp属性和 GetTimestamp方法是用于确定何时执行任务的关键。GetTimestamp方法默认返回 GetTickCount64的值，但在子类中可以根据需要进行重写，以提供不同的时间戳生成逻辑。同样，NextPendingTask方法也是虚拟的，允许在子类中实现自定义的任务检索逻辑。

在Free Pascal环境下，结合 TPendingTaskList类的定义，我们可以编写一个示例程序来展示这两个类的基本用法。以下是一个简化的示例，一个 TPendingTaskList实例来按计划执行任务（在这个例子中，任务只是简单地打印消息）。

请注意，由于 TPendingTaskList可能是特定于某个库（如mORMot）的，因此您需要确保该库已被正确安装并包含在您的项目中。此外，为了简化示例，我们将在一个单线程环境中运行它，尽管这些类设计用于多线程环境。

program PendingTaskListExample;

{$MODE DELPHI}

{$APPTYPE CONSOLE}

uses

SysUtils, // 包含WriteLn等标准输出函数

YourSynapseUnit; // 替换为实际包含这些类定义的单元名称

var

Queue: TSynQueue;

TaskList: TPendingTaskList;

I: Integer;

TaskMessage: RawByteString;

begin

try

// 创建TPendingTaskList实例来按计划执行任务

TaskList := TPendingTaskList.Create;

try

// 添加一些计划任务到列表中

// 假设每个任务只是打印一条消息，延迟从当前时间开始计算

TaskList.AddTask(1000, 'Task 1 in 1 second'); // 1秒后执行

TaskList.AddTask(2000, 'Task 2 in 2 seconds'); // 2秒后执行

// 注意：由于这个示例是在单线程环境中运行的，

// 我们不会等待任务实际执行。在实际应用中，

// 您可能需要在另一个线程中调用NextPendingTask，

// 或者使用某种形式的定时器或事件循环来检查并执行任务。

// 为了模拟任务执行，我们可以手动调用NextPendingTask

// 并打印消息（但在实际应用中，这通常不是您想要的方式）

repeat

TaskMessage := TaskList.NextPendingTask;

if TaskMessage <> '' then

WriteLn('Executing Task: ', TaskMessage)

else

Break; // 没有更多待执行的任务，退出循环

// 在这里，我们实际上应该等待一段时间再检查下一个任务，

// 但为了简化示例，我们只是立即再次检查（这不是实际用法）

until False;

finally

// 销毁TPendingTaskList实例（在这个简单的示例中可能不是必需的，

// 但为了完整性而包含）

TaskList.Free;

end;

except

on E: Exception do

WriteLn('Error: ', E.Message);

end;

WriteLn('Program ended.');

end.

重要注意事项：

1. 单线程执行：上面的示例是在单线程环境中运行的，因此它不会按预期等待任务实际执行。在实际应用中，您应该在一个单独的线程中或在事件循环中定期调用 NextPendingTask来检查并执行任务。
2. 模拟任务执行：为了简化示例，我们手动调用了 NextPendingTask并立即打印了消息。在实际应用中，您应该根据 NextPendingTask的返回值来决定是否执行任务，并且您可能需要等待一段时间再检查下一个任务。
3. 替换单元名称：请确保将 'YourSynapseUnit'替换为实际包含 TSynQueue和 TPendingTaskList类定义的单元名称。
4. 错误处理：示例中包含了基本的错误处理逻辑，但在实际应用中，您可能需要更详细的错误处理和日志记录。
5. 线程安全：尽管 TSynQueue和 TPendingTaskList是线程安全的，但在从多个线程访问它们时，您仍然需要确保正确地同步对它们的访问（尽管在这个简单的示例中我们没有这样做）。在实际应用中，您可能需要使用锁、信号量或其他同步机制来确保线程安全。然而，在这个特定的示例中，由于我们是在单线程环境中运行，因此不需要担心线程安全问题。