掌握POSIX线程编程
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更新于2024-07-28
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"Programming with POSIX Threads by David R. Butenhof"
本书是关于使用POSIX线程(也称为pthreads)进行多线程编程的经典指南,由David R. Butenhof撰写,由Addison-Wesley出版。POSIX线程是操作系统接口的一个标准部分,它允许程序员在支持POSIX标准的操作系统上创建和管理多个执行线程,如Unix、Linux、FreeBSD等。通过学习本书,读者可以深入理解如何有效地利用多线程技术提高程序的并发性和性能。
在本书中,Butenhof详细介绍了pthreads API,包括线程创建、同步、互斥锁、条件变量、信号量、读写锁等关键概念。他提供了丰富的示例代码,帮助读者理解和应用这些概念到实际的编程任务中。例如,他讨论了如何使用pthread_create函数来创建新的线程,以及如何使用pthread_join来等待线程结束。此外,他还解释了线程的优先级、调度策略以及如何处理线程间的通信和数据共享。
线程同步是多线程编程中的核心问题,书中详尽地探讨了各种同步机制。互斥锁(mutexes)用于保护临界区,确保同一时间只有一个线程可以访问特定资源;条件变量(condition variables)允许线程等待特定条件满足后才继续执行;信号量(semaphores)则可用于限制对资源的访问数量。通过这些同步工具,开发者可以避免竞态条件和死锁等并发问题。
书中的内容还包括对线程局部存储(TLS)的讨论,这是一种让每个线程拥有自己独立变量的机制,避免了多线程环境下全局变量可能导致的问题。此外,还涵盖了线程安全函数,这些函数在多线程环境中使用时能保证正确性,不引入数据竞争。
Butenhof还涉及了线程生命周期管理,如线程的终止、取消和线程属性的设置。线程取消功能允许在程序运行过程中非阻塞地停止一个线程,这对于实现动态调整和优化程序行为非常有用。线程属性则允许对线程的行为进行细粒度的定制,比如堆栈大小、调度策略等。
书中还提到了不同操作系统对pthreads实现的差异,以及如何在多种平台上移植线程代码。这有助于开发者构建跨平台的多线程应用程序。
《Programming with POSIX Threads》是一本全面而深入的多线程编程教材,无论对于初学者还是有经验的开发者,都是理解和掌握POSIX线程编程的重要参考资料。通过本书,读者将能够充分利用多线程的优势,设计出高效、可靠的并发应用程序。
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2009-02-20 上传
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mouse20092010
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