"并发代码设计-系统可靠性理论-模型统计方法及应用"
本书深入探讨了并发编程,特别是使用C++11及其更新版本进行并发代码设计的相关主题。在并发的世界里,程序员需要面对的问题远超单线程编程,包括数据共享、同步、线程管理以及性能优化等挑战。
在《并发代码设计》这一章中,作者首先提到了线程间划分工作的技术,这是并发编程中的关键,通过合理分配任务给不同线程,可以提高程序的执行效率。此外,还讨论了影响并发代码性能的因素,如数据结构的设计,以及如何使代码具有异常安全性。可扩展性是另一个重要的考虑点,尤其是在设计大型并发系统时,需要确保系统在增加资源时能够平滑地提升性能。
书中提到,多线程代码的实现不仅涉及具体的并行算法,还涉及到如何选择合适的数据结构和同步机制。作者以C++标准库的多线程算法为例,阐述了这些原则如何应用于实际应用的扩展。在设计并发代码时,需要谨慎考虑哪些代码应在哪个线程上执行,以及如何管理和同步共享数据,以避免竞态条件和死锁等问题。
在并发代码设计的注意事项部分,作者强调了封装、耦合和聚合等传统软件设计原则的重要性,同时引入了线程间的通信和协调策略。这部分内容会引导读者理解如何在保持代码清晰的同时,处理底层的同步细节,以优化性能。
书中还涵盖了线程管理的基础,如如何创建和控制线程,如何传递参数,以及如何识别和管理线程生命周期。线程间共享数据是并发编程中的核心问题,通过互斥量和其他同步设施可以有效保护共享资源,防止数据不一致。同步并发操作章节则讨论了等待条件、定时等待和简化同步代码的方法。
深入到内存模型和原子类型操作,作者解释了内存模型的基本概念,C++中的原子操作和它们如何确保数据一致性。无锁并发数据结构设计章节介绍了无锁编程的优势和挑战,提供了设计无锁数据结构的指导。
最后,高级线程管理部分涵盖了线程池的概念,这是一种优化线程资源使用和管理的方式,以及如何中断线程执行,这是在某些场景下必须考虑的问题。
总体而言,这本书全面地涵盖了C++并发编程的关键概念和技术,旨在帮助开发者理解和设计出可靠的并发代码,从而构建高性能的多线程应用程序。