深入理解C++并发编程

4星 · 超过85%的资源 需积分: 0 61 下载量 43 浏览量 更新于2024-07-25 收藏 2.13MB PDF 举报
"C++ Concurrency in Action 是一本关于C++多线程编程的书籍,涵盖了C++并发编程的各个方面,包括线程管理、数据共享、同步操作、内存模型、原子类型操作、锁基数据结构、无锁并发数据结构、并发代码设计、高级线程管理和多线程应用的测试与调试。" 本书旨在深入探讨C++中的并发概念和技术,帮助开发者在多核处理器环境下编写高效、可靠的并发程序。以下是对各章节主要内容的详细说明: 1. **第一章:介绍** - 引导读者进入并发编程的世界,介绍并发的基本概念和C++中支持并发编程的关键特性,为后续章节打下基础。 2. **第二章:管理线程** - 讨论如何创建和管理线程,包括线程的生命周期、线程间的通信以及如何在C++标准库中使用`std::thread`类进行线程操作。 3. **第三章:共享数据** - 阐述在并发环境中如何安全地共享数据,讨论各种数据竞争和死锁问题,以及避免这些问题的策略。 4. **第四章:同步并发操作** - 介绍互斥量、条件变量、信号量等同步原语,以及如何使用它们来协调并发线程间的操作,确保数据一致性。 5. **第五章:C++内存模型和原子类型操作** - 描述C++内存模型,解释其对并发编程的影响,以及如何使用原子类型(atomic types)确保数据在并发环境下的正确性。 6. **第六章:设计用于并发的数据结构I:锁基数据结构** - 探讨如何设计和实现基于锁的数据结构,如线程安全的队列、栈等,并分析其性能和局限性。 7. **第七章:设计用于并发的数据结构II:无锁并发数据结构** - 讨论无锁编程技术,介绍无锁队列、栈和其他高级数据结构的设计和实现,以及它们在性能上的优势和挑战。 8. **第八章:设计并发代码** - 提供指导原则和最佳实践,帮助开发者设计出可扩展且易于维护的并发代码。 9. **第九章:高级线程管理** - 深入讨论线程池、调度策略和其他高级线程管理技术,以优化并发程序的性能和资源利用。 10. **第十章:测试和调试多线程应用程序** - 探讨多线程程序的测试方法,包括并发错误的检测和调试技术,以及如何构建可靠的测试框架。 11. **附录A:C++线程库使用的语言新特性** - 对C++标准库中新增的并发特性进行详解,如智能指针、lambda表达式等在并发编程中的应用。 通过学习这本书,读者将能够熟练掌握C++中的并发编程技术,解决多线程环境下可能出现的问题,提高程序的效率和可靠性。