C++11并发实战:深度探索多线程编程

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"C++并发实践" C++并发实践是一本深入探讨C++11及其后续标准中的并发和多线程编程技术的书籍。作者Anthony Williams详细阐述了如何利用C++11引入的新特性来有效地编写并发代码。这本书旨在帮助读者理解和掌握在现代C++中实现高效并发编程的方法。 首先,书中介绍了std::thread、std::mutex、std::future和std::async等核心库组件,这些都是C++11提供的用于线程管理和同步的关键工具。std::thread允许创建和管理线程,std::mutex提供互斥量以保证共享数据的安全访问,std::future则提供了异步计算的结果获取机制,而std::async则进一步简化了异步编程,它可以自动管理任务的执行和结果的获取。 接着,书中详细讲解了内存模型和原子操作,这是理解并发程序行为的基础。内存模型定义了线程如何交互访问共享数据,而原子操作(如std::atomic)确保了在不使用锁的情况下也能进行安全的更新,这对于编写高性能的无锁数据结构至关重要。 此外,书中还涵盖了基于锁的数据结构设计,如读写锁、条件变量等,这些是多线程编程中常见的同步机制。同时,无锁编程(lock-free programming)作为一种更高级别的并发技术,也在书中得到了讨论。无锁数据结构可以提高并发性能,但实现起来更具挑战性,因此作者也提供了相应的指导。 除了基本的并发工具和概念,本书还深入到并行算法的设计,包括如何利用STL中的并行算法库,如std::parallel_for和std::async等,来提升代码的并行执行效率。同时,线程池的概念和实现也被提及,以优化资源管理和调度。 最后,书中专门探讨了多线程代码的测试,这是一个往往被忽视但至关重要的主题。测试并发代码需要特殊的方法和工具,以确保在各种并发场景下程序的正确性和性能。 附录部分对C++11中与多线程相关的语言特性做了简要介绍,并提供了C++11线程库的完整参考,使得读者能够快速查找特定的函数或类。 这本书不仅适合那些希望深入理解C++并发编程的开发者,也适用于使用C++进行各种软件开发的团队成员,包括开发人员和测试人员。即使读者已经在使用第三方线程库,也可以从中获取关于设计和测试并发代码的宝贵经验。C++并发实践是一本全面且实用的并发编程指南,同时也是C++11线程库的优秀参考书。