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写一个性能优秀的程序,离不开对并发编程的掌握。但并发编程并非易事,需要深入了解操作系统的线程管理机制、内存模型,以及各种并发原语的使用。好在 C++11 标准开始,C++ 语言在并发编程方面有了长足进步,提供了丰富的并发编程工具。
本文将为大家介绍这本 《C++ 并发编程实战》一书,它全面系统地讲解了 C++ 并发编程的方方面面,帮助大家掌握编写健壮高效的并发程序所需的知识。
并发编程是一个复杂的话题,首先我们需要对并发有一个基本的认识。本书第1章从"什么是并发"、"为什么要使用并发"等问题开始,让读者对并发编程有一个整体的把握。
并发编程的核心在于"线程"。第2章详细介绍了线程的基本操作,如创建、传参、转移所有权等,以及如何确定合理的线程数量。这些基础知识是编写并发程序的前提。
在并发编程中,最大的挑战来自于共享数据。多个线程同时访问共享数据会导致各种race condition问题,如数据竞争、死锁等。
第3章介绍了使用互斥量来保护共享数据,以及各种保护共享数据的方式。第4章则深入探讨了同步操作,如等待事件或条件、使用future、限时等待等,帮助读者理解并发编程的同步机制。
要解决共享数据问题,还需要深入理解 C++ 的内存模型。第5章详细讲解了内存模型的概念,以及原子操作和原子类型在并发编程中的应用。掌握好这些知识,才能编写出正确的并发代码。
基于前述的基础知识,第6章和第7章分别讨论了基于锁的并发数据结构和无锁并发数据结构的设计。这两章内容是本书的重点,也是并发编程的核心所在。
设计并发数据结构需要权衡各种因素,如线程安全性、性能、复杂度等。作者通过大量实例讲解了这些设计原则和技巧,为读者提供了丰富的实践经验。
进一步地,第8章讨论了并发代码的设计问题。如何合理地分配工作、优化并发性能、为多线程设计数据结构等,这些都是并发编程中需要注意的关键点。
最后几章介绍了一些高级主题,如线程池、中断线程(第9章)、并行算法(第10章),以及并发程序的测试和调试(第11章)。这些内容对于编写更加健壮和高效的并发程序非常重要。
总的来说,《C++ 并发编程实战》全面系统地讲解了 C++ 并发编程的各个方面,既有基础知识,又有实践经验,对于想要掌握 C++ 并发编程的开发者来说是一本非常值得阅读的好书。点赞私信获取链接。
