C++并发编程实践指南

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"C++并发编程"是一本经典的英文原版书籍,由Anthony Williams撰写,书名全称为"C++ Concurrency in Action: Practical Multithreading",由Manning出版社出版。这本书深入探讨了C++中的并发编程技术,包括多线程编程。 在C++并发编程中,核心知识点涵盖以下几个方面: 1. **线程基础**:书中会介绍线程的基本概念,如线程的创建、管理和销毁。在C++11及其后续标准中,引入了`std::thread`库来支持线程操作,使得程序员可以直接在C++中进行多线程编程。 2. **同步机制**:并发编程的一个关键挑战是数据竞争和线程安全。书中会讲解各种同步机制,如互斥量(`std::mutex`)、条件变量(`std::condition_variable`)、信号量(semaphores)和原子类型(`std::atomic`),以及如何使用它们来保护共享资源。 3. **线程局部存储**:线程局部存储(Thread Local Storage, TLS)允许每个线程拥有自己的数据副本,避免了同步开销,书中可能会介绍`std::thread_local`关键字的使用。 4. **异步编程与future**:C++11引入了`std::async`和`std::future`,提供了异步执行任务和获取结果的能力,这在编写高性能并发程序时非常有用。 5. **并发容器与算法**:C++标准库提供了一些线程安全的容器(如`std::mutex_map`和`std::concurrent_queue`)和算法(如`std::mutex_for_each`),书中会讨论如何利用这些工具实现高效并发编程。 6. **并发错误处理**:书中将详细阐述可能出现的并发问题,如死锁、活锁、饥饿等,并给出识别和避免这些问题的策略。 7. **性能优化**:并发编程的目标之一是提高程序性能。作者可能讨论如何评估和优化多线程程序的性能,包括线程池的使用、任务调度策略等。 8. **实战案例**:通过实际示例,读者可以学习如何在实际项目中应用并发编程技术,理解并发编程在解决复杂问题中的价值。 9. **设计模式**:书中可能会介绍一些并发编程中的设计模式,如生产者-消费者模型、读写锁等,这些模式可以帮助程序员更好地组织并发代码。 10. **平台相关性**:由于并发编程往往涉及到操作系统层面,书中的内容可能也会讨论不同操作系统下的线程API差异,以及如何编写跨平台的并发代码。 "C++ Concurrency in Action"是理解和掌握C++并发编程的一本全面而实践导向的指南,适合有一定C++基础并希望深入学习并发编程的开发者阅读。