C++并发编程深度解析:从基础到实战
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更新于2024-07-29
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《C++的并发行为》是一本专注于C++并发编程的英文电子书,由Manning Publications出版。该书深入探讨了C++中处理多线程和并发操作的关键概念和技术,旨在帮助读者理解和利用C++语言的强大功能来构建高效、健壮的并发应用。
第一部分,第一章介绍了并发编程的入门知识,包括其基本概念和在C++中的重要性,为后续章节奠定了基础。这章可能会涵盖线程的概念、线程生命周期以及线程管理的基本原理。
第二章“Managing Threads”详细讲解了如何在C++中创建、启动和管理线程,包括线程的同步与互斥,以及如何确保线程安全。这部分内容对于理解并发程序的基本组织结构至关重要。
第三章“Sharing Data”着重于数据在多线程环境中的共享和访问控制,涉及临界区、锁机制(如互斥锁、条件变量等)以及如何避免竞态条件和死锁等问题。这是并发编程中一个核心的主题,因为正确地管理数据共享是确保程序正确性和性能的关键。
第四章“Synchronizing Concurrent Operations”深入讨论了并发操作的同步技术,如信号量、事件、屏障等,以及它们在实际编程中的应用。这部分内容有助于读者理解如何协调不同线程间的执行顺序。
第五章“The C++ Memory Model and Operations on Atomic Types”剖析了C++内存模型,以及原子类型(atomic variables)的使用,这对于保证并发代码的正确性和性能优化具有重要意义。
第六章和第七章分别关注“Designing Data Structures for Concurrency I: Lock-based Data Structures”和“Designing Data Structures for Concurrency II: Lock-free Concurrent Data Structures”。前者讲解了基于锁的并发数据结构设计,后者则探索无锁或低锁并发算法,挑战了传统编程范式,提供了更高的性能。
第八章“Designing Concurrent Code”探讨了编写并发代码的最佳实践,包括如何分解任务、设计可扩展的并发模块,以及如何处理并发编程中的复杂性。
第九章“High Level Thread Management”关注高级线程管理技术,如线程池、线程池管理策略,以及如何利用C++提供的线程库API来简化并发控制。
第十章“Testing and Debugging Multi-threaded Applications”阐述了测试和调试多线程应用程序的方法,包括如何识别并解决并发问题,以及如何利用现代工具进行调试。
附录A介绍了C++语言的新特性,这些特性与C++11和后续版本的线程库紧密相关,有助于开发者紧跟语言发展,利用最新的并发支持。
《C++的并发行为》是一本全面且实用的指南,适合C++开发者深入了解并发编程,提高代码性能和可靠性。通过阅读这本书,读者将掌握C++并发编程的基础理论和实践技巧,以便在实际项目中应对复杂的并发场景。
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