System.RegularExpressions.TRegEx是线程安全的吗？

Question

背景：我发现一个应用程序在多个线程中使用TRegEx单例。该单例在类构造函数中初始化为TRegEx.Create(Pattern, [roCompiled])，线程从RegEx.Match(Value).Groups开始使用它，但似乎没有使用同步机制，不过应用程序运行正常。不过，这只是TThread.Execute重载的一小部分，并且线程负载很小。因此，这可能仅仅是运气好，因为线程不太可能在关键部分相互交叉。

< p > < em >Thoughts：一方面，考虑到这一点，TRegEx实例只持有一个不可变（已编译）模式，并直接使用参数输入，或者在(TMatch)返回值中保留此输入以供可能的后续操作，例如NextMatch，它是在TMatch而非TRegEx上实现的。 潜在的开源 PCRE 库似乎是线程安全的。所有这些都符合上述情况。另一方面，我认为TRegEx实例通常不是线程安全的，因为例如，在function TRegEx.Match(const Input: String): TMatch（如上所示）中，要匹配的字符串似乎首先存储到实例中然后再进行匹配。并且同一个嵌套的TPerlRegEx实例通过各种函数链传递并保持活动状态。共享的TRegEx实例似乎需要受到保护，以防止协调不一致的访问，例如使用临界区域。

话虽如此，我怀疑TRegEx不是线程安全的，但我想询问一些了解多线程和裁定线程安全的专业人士进行确认。因此，我的问题非常普遍，独立于其所属应用程序：

问题：TRegEx是否线程安全？

- Max

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一个 类构造器 只在单元初始化期间运行一次。所以它初始化的任何内容都将对使用该单元的所有线程可访问。因此多个线程共享 FRegEx 应该是安全的。你担心什么是不安全的呢？你能举个例子吗？ - Remy Lebeau

@Remy，我已经添加了一个带有示例的解释，其中TRegEx不是线程安全的，我认为。 - Max

为什么你不能直接展示例子而不是摘录呢？ - David Heffernan

@David 和 @Remy？这是关于 TRegEx 的问题，而不是让我提问的应用程序。恐怕我提供的背景信息分散了注意力。就 Delphi 提供的代码而言，我不确定应该引用多少内容来回答这个问题，也不确定如何判断引用和复制之间的界限——特别是当 StackOverflow 会永久保存我的决定时？然而，我所指的那些行只需要在 Match 上按 Ctrl 即可访问：RegEx.Match('')。对于这个问题，我或许应该提一下我的 Delphi 版本：它是 10.2。 - Max

如果您能提供一个代码示例，该示例可能会失败，如果您认为TRegEx的某个部分可能不是线程安全的，则实际上不是线程安全的。否则，这个问题就有点开放性了。 - Brian

我认为这是一个是非题，但我并不意味着它很容易评估。事实上，如果我没有发现底层库是线程安全的（我认为这很难做到），并且如果我的接口想法没有意义，我就不会提出这个问题。显然，我希望得到肯定的答复，但我也试图找到并支持否定的答案。最终，我感觉自己不够知识渊博。话虽如此，我不想调试应用程序，而是要得出更广泛使用的答案，并为更多人服务。也许有人注意到大部分工作已经完成，也许会将线程安全提升到TRegEx。 - Max

Answer 1

Delphi的正则表达式类是基于PCRE库构建的，该库是线程安全的。请参见PCRE pcre_exec thread safe?

然而，Delphi包装器TRegex不是线程安全的。请考虑在TPerlRegEx.Match中调用pcre_exec时的情况：

OffsetCount := pcre_exec(FPattern, FHints, @FSubject[0], FStop, 0, Opts, @Offsets[0],
  High(Offsets));

这里的FSubject和Offsets是TPerlRegEx的成员，因此将在使用此实例的不同线程之间共享，而此实例又由TRegEx的实例拥有。

为了使TRegEx在您所期望的意义上是线程安全的（多个线程在共享编译后的正则表达式上执行匹配），这些变量需要对每个匹配函数调用进行私有化。

- David Heffernan