C++并发编程：基于锁的数据结构设计

"基于锁的并发数据结构设计-颜色传感器" 本书主要探讨了在C++环境中如何设计和实现并发数据结构，特别是在多线程环境下的处理。并发编程是现代计算机科学的重要组成部分，尤其是在多核处理器普及后，它能极大地提高程序的执行效率。 在第1章"你好，C++的并发世界"中，作者介绍了并发的概念，阐述了为何要使用并发以提升系统性能。C++提供了多种并发和多线程支持，包括标准库中的线程类。初学者可以从简单的并发入门示例开始学习。 第2章"线程管理"涉及线程的基本操作，如创建、传递参数、所有权转移以及根据运行时需求动态调整线程数量。此外，还讨论了如何识别和管理不同线程。 第3章"线程间共享数据"聚焦于并发环境下共享数据的问题，比如竞态条件和死锁，并介绍了使用互斥量（mutex）作为保护机制来解决这些问题。同时，也提到了其他可选的同步设施。 第4章"同步并发操作"讲解了各种同步技术，如条件变量、信号量等，以及如何通过它们来等待特定事件或条件，以及设置等待时间限制。这些工具可以帮助编写简洁且正确的并发代码。 第5章深入讲解了C++内存模型和原子类型操作。内存模型是理解并发行为的关键，而原子操作和类型确保了在多线程环境中的安全性，避免数据竞争。 第6章"基于锁的并发数据结构设计"是本文档的核心，讨论了设计并发数据结构的重要性，如何使用锁机制来构建线程安全的数据结构，以及如何处理更复杂的数据结构设计挑战。 第7章"无锁并发数据结构设计"介绍了无锁编程的概念，这是一种更高级的并发编程技术，它可以提供更高的性能但需要更精细的设计。文中给出了无锁数据结构实例，并提供了设计指南。 第8章"并发代码设计"探讨了如何有效地组织并发代码，包括任务划分技术、数据结构优化以及设计并发代码时应考虑的注意事项。实践中，这些原则可以帮助开发者编写出高性能的并发程序。 第9章"高级线程管理"涵盖了线程池这一主题，它是线程复用的有效方法，同时讨论了如何中断线程，这是并发编程中一个棘手但重要的问题。 总结来说，这本书是C++并发编程的一个全面教程，涵盖了从基础概念到高级技术，特别是对于基于锁的并发数据结构设计进行了详尽的讲解，对于理解和掌握多线程编程具有极高的价值。