"多处理器编程的艺术(修订版)"
在多处理器编程领域,顺序一致性是一个关键的概念,它涉及到并发操作的正确性和内存模型的理解。标题提到的"节将进一步讨论与顺序一致",这通常是指在分布式系统或多线程环境中,如何确保不同处理器或线程对共享数据的访问遵循一种特定的顺序,即使这些操作可能被硬件重新排序。这种一致性模型对于理解和调试并发程序至关重要,因为它定义了一种所有观察者都会同意的操作执行顺序。
描述中提到了一个例子,线程A将变量x入队,接着线程B将变量y入队,然后线程A又将y出队。虽然这个执行顺序违反了直观的先进先出(FIFO)队列行为,即y应该在x之后出队,但由于线程间的并发和处理器可能的指令重排序,这样的情况是可能出现的。然而,这个例子仍然是顺序一致的,因为尽管x的入队在y的入队之前,但这两个操作的实际效果仍然保持了某种全局的顺序。
《多处理器编程的艺术(修订版)》这本书深入探讨了多处理器编程中的相关问题,包括如何在多处理器环境下设计和实现高效且正确的并发程序。作者Maurice Herlihy和Nir Shavit是并发计算领域的专家,他们的著作涵盖了多处理器编程的理论和实践,旨在帮助读者掌握编写这类程序所需的关键算法和技术。
书中可能会涉及的话题可能包括但不限于:
1. **内存模型**:介绍不同的内存模型,如弱内存模型和强内存模型,以及它们如何影响并发操作的可见性和顺序。
2. **同步原语**:如锁、信号量、条件变量等,以及如何使用它们来协调多线程间的交互。
3. **无锁编程**:一种避免使用锁的并发编程技术,它通过原子操作和内存序来保证一致性。
4. **死锁与活锁**:并发程序中常见的问题,以及如何预防和解决这些问题。
5. **数据结构和算法的并发实现**:如何设计和实现并发友好的数据结构,以支持高性能的多处理器环境。
6. **硬件基础**:探讨处理器架构如何影响多处理器编程,如缓存一致性协议等。
7. **编程语言支持**:讨论不同编程语言(如Java、C#、C++等)如何提供对多处理器编程的支持,以及如何利用这些语言特性。
这本书适合计算机科学专业的高年级本科生和研究生作为教材,也适合有经验的软件工程师作为参考资料,以提升他们在多处理器编程领域的知识和技能。通过阅读此书,读者可以更好地理解并发环境下的复杂性,并学会编写高效、可靠的多线程代码。