2010年版《事务内存系统设计与实现概览》

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《事务内存第二版》是Morgan & Claypool出版社于2010年发布的一本关于计算机架构的合成讲座系列书籍。随着多核处理器的兴起,事务内存作为一种编程模型的扩展,重新引起了对并发编程中协调线程的兴趣。事务内存的核心理念在于利用事务的原子性(Atomicity)、一致性(Consistency)和隔离性(Isolation)特性,确保在多个线程同时访问共享数据时,不会产生不一致或错误的结果。这种编程范式使得程序员不再需要手动处理大量的同步和协调工作,而是将这些责任转移到编译器、运行时环境或硬件层面。 在事务内存中,一个包裹在事务中的计算会被视为原子操作:要么成功完成并提交所有结果,要么在遇到任何失败条件时回滚(Abort)。此外,事务间的隔离级别保证了即使在并发执行中,每个事务也能得到独立且预期的结果。然而,尽管事务内存提供了一种潜在更有效的解决方案,但它并非解决并发问题的万能药方,而是通过提升系统层级的抽象来简化编程复杂性。 本书涵盖了2010年初春交易内存系统设计和实现的最新进展,深入探讨了如何构建高效的事务内存基础设施。它包括一系列讲座,由系列编辑Mark D. Hill教授主持,旨在提供有关如何设计、分析、选择和连接硬件组件以创建高性能计算机系统的深入见解。 书中详细讲解了事务内存的工作原理、不同类型的事务模型(例如乐观锁和悲观锁)、死锁避免和恢复策略,以及硬件支持的事务内存技术,如基于内存屏障和缓存一致性协议的实现。此外,还包括了交易内存与现有编程语言(如Java和C++)集成的方法,以及未来可能的发展趋势和挑战。 阅读这本书,读者可以了解到如何在现代多核环境中充分利用事务内存,优化并发程序的性能和正确性,并为设计下一代可扩展的并发系统提供理论依据。《事务内存第二版》是一本为计算机架构研究者、开发者和系统工程师提供深入理解与实践指导的重要参考资料。