C++並發編程實戰 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[美] 威廉姆斯（AnthonyWilliams）著 著

圖書標籤:

• C++
• 並發編程
• 多綫程
• 實戰
• 高性能
• 係統編程
• Linux
• Windows
• 設計模式
• 內存管理
• 現代C++

店鋪： 文軒網旗艦店

齣版社： 人民郵電齣版社

ISBN：9787115387325

商品編碼：1579503358

齣版時間：2015-06-01

作  者:(美)威廉姆斯(Anthony Williams) 著；周全 等 譯 定  價:89 齣 版 社:人民郵電齣版社 齣版日期:2015年06月01日 頁  數:487 裝  幀:平裝 ISBN:9787115387325 基於C++11新標準的並發和多綫程編程深度指南，幫助你循序漸進地學習用C++11編寫健壯且優雅的多綫程應用程序。
針對C++11新標準編寫代碼；針對多核多處理器編寫程序；用於學習的小例子，用於實踐的大例子。
如果你打算用C++編寫多綫程代碼，你就應該閱讀本書。如果你正要使用C++標準庫中新的多綫程工具，這本書是推薦的指南。如果你正使用替代的綫程庫，後麵幾章中的指引和技巧應該也是有用的。

具有多核的多處理器現已成為標配。C++語言的C++11版本為多綫程應用程序提等 ●第1章你好，C++並發世界1
●1.1什麼是並發2
●1.1.1計算機係統中的並發2
●1.1.2並發的途徑3
●1.2為什麼使用並發5
●1.2.1為瞭劃分關注點而使用並發5
●1.2.2為瞭性能而使用並發6
●1.2.3什麼時候不使用並發7
●1.3在C++中使用並發和多綫程8
●1.3.1C++多綫程曆程8
●1.3.2新標準中的並發支持9
●1.3.3C++綫程庫的效率9
●1.3.4平颱相關的工具10
●1.4開始入門11
●1.5小結12
●第2章管理綫程13
●2.1基本綫程管理13
●2.1.1啓動綫程14
●2.1.2等待綫程完成16
●2.1.3在異常環境下的等待17
●部分目錄

內容簡介

《C++並發編程實戰》是一本基於C++11新標準的並發和多綫程編程深度指南。內容包括從std::thread、std::mutex、std::future和std::async等基礎類的使用，到內存模型和原子操作、基於鎖和無鎖數據結構的構建，再擴展到並行算法、綫程管理，很後還介紹瞭多綫程代碼的測試工作。本書的附錄部分還對C++11新語言特性中與多綫程相關的項目進行瞭簡要的介紹，並提供瞭C++11綫程庫的完整參考。
《C++並發編程實戰》適閤於需要深入瞭解C++多綫程開發的讀者，以及使用C++進行各類軟件開發的開發人員、測試人員。對於使用第三方綫程庫的讀者，也可以從本書後麵的章節中瞭解到相關的指引和技巧。同時，本書還可以作為C++11綫程庫的參考工具書。
(美)威廉姆斯(Anthony Williams) 著；周全 等 譯 Anthony Williams擁有十餘年的C++經驗，並且是BSI C++專傢組的成員。

周全，軟件工程師，畢業於*國科學技術大學信息學院，現任職於*國人民銀行閤肥中心支行科技處。從事.NET開發多年，有較為豐富的係統集成和運維經驗，對虛擬化也有較深入的研究。

宋真真，網絡工程師，2008年畢業於閤肥工業大學計算機與信息學院，現任職於*國人民銀行閤肥中心支行科技處，參與軟件開發、項目管理等工作，愛好數據庫、編程等研究。

梁娟娟，2010年畢業於*國科學技術大學信息技術學院，現就職於*國人民銀行閤肥中心支行。
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《C++並發編程實戰》：解鎖高性能多核時代的編程利器 在當今計算領域，多核處理器的普及已成為不可逆轉的趨勢。從高性能服務器到智能手機，再到嵌入式設備，計算能力的飛躍很大程度上依賴於並行和並發的實現。然而，隨之而來的復雜性也給開發者帶來瞭前所未有的挑戰。如何有效地利用多核資源，編寫齣既高效又健壯的並發程序，已成為現代軟件開發的關鍵技能。 《C++並發編程實戰》正是為瞭應對這一挑戰而生。本書並非一本理論泛泛而談的書籍，而是深入探討如何利用 C++ 語言的強大特性，結閤現代操作係統和硬件的最新進展，編寫齣真正具備競爭力的並發應用程序。我們將從最基礎的概念入手，逐步深入到 C++ 標準庫提供的並發原語，再到更高級的設計模式和性能優化策略，為您構建一個完整且實用的並發編程知識體係。 第一部分：並發編程基礎與 C++ 標準支持 在開始編寫復雜的並發程序之前，紮實的基礎是必不可少的。《C++並發編程實戰》將首先為您梳理並發編程的核心概念。我們將明確區分“並行”與“並發”的區彆，理解它們在不同場景下的應用。然後，我們會深入探討綫程（thread）這一最基本的並發執行單元，包括綫程的創建、管理、同步與通信。 C++11 標準的發布是並發編程領域的一個裏程碑。《C++並發編程實戰》將重點講解 C++ 標準庫提供的強大並發支持。您將詳細學習 `std::thread`，瞭解如何在不同平颱上高效地創建和管理綫程。更重要的是，我們將深入研究 C++ 標準庫中的同步原語，這些工具是實現綫程間協作和避免數據競爭的關鍵。 互斥量 (Mutexes): 我們將詳細講解 `std::mutex` 的不同變體，如 `std::recursive_mutex` 和 `std::timed_mutex`，並演示它們如何在共享資源訪問時提供獨占訪問權。您將學會如何使用 `std::lock_guard` 和 `std::unique_lock` 等 RAII（Resource Acquisition Is Initialization）技術來簡化互斥量的使用，有效避免死鎖和資源泄露。 條件變量 (Condition Variables): 當綫程需要等待某個特定條件滿足時，條件變量就顯得尤為重要。本書將詳細闡述 `std::condition_variable` 的工作原理，以及如何結閤互斥量使用它來實現綫程間的精細化通知和等待機製。您將看到如何利用條件變量實現生産者-消費者模式等經典並發場景。 原子操作 (Atomic Operations): 對於某些簡單的數據類型的操作，例如計數器或標誌位的更新，使用互斥量可能顯得過於重量級。C++ 標準庫提供的原子類型（如 `std::atomic`）能夠以硬件支持的原語級彆保證操作的原子性，避免數據競爭，並極大地提高性能。本書將詳細介紹各種原子類型及其操作，並指導您在何種場景下選擇原子操作以獲得最佳效率。 Future 與 Promise: 對於異步操作的返迴結果，`std::future` 和 `std::promise` 提供瞭一種優雅的解決方案。我們將講解如何使用 `std::async` 啓動異步任務，以及 `std::future` 如何獲取任務的執行結果，即使任務可能在另一個綫程中執行。`std::promise` 則允許您在需要時手動設置 future 的值，為更復雜的異步通信場景提供瞭靈活性。 第二部分：高級並發模式與設計 掌握瞭基礎的並發原語後，《C++並發編程實戰》將帶領您進入更廣闊的並發編程領域，探索更高級的設計模式和技術，以應對更復雜的實際問題。 任務分解與並行算法: 現代 C++ 提供瞭強大的工具來將復雜任務分解成可並行執行的小塊。我們將探討如何利用 C++ 標準庫中的並發算法（例如，在 `` 頭文件中新增的並行版本算法，如果您的編譯器和庫版本支持）來自動並行化某些數據處理任務，從而顯著提升性能。 綫程池 (Thread Pools): 頻繁地創建和銷毀綫程會帶來顯著的性能開銷。綫程池是一種管理一組預先創建的綫程的技術，用於高效地執行大量異步任務。本書將指導您如何設計和實現一個簡單的綫程池，以及如何在實際項目中應用它來提高吞吐量和響應速度。 內存模型與可見性: 在多綫程環境中，理解內存模型至關重要。CPU 緩存、指令重排等因素都會影響不同綫程對內存的讀寫順序和可見性。本書將深入講解 C++ 內存模型，以及 `std::memory_order` 參數在控製原子操作內存可見性方麵起到的作用，幫助您避免難以調試的內存相關錯誤。 避免死鎖與活鎖: 死鎖和活鎖是並發編程中最棘手的兩類問題。本書將係統地分析死鎖和活鎖的成因，並提供一係列實用的檢測、預防和解除策略。您將學習到如避免嵌套鎖、使用固定順序訪問資源、以及引入超時機製等行之有效的方法。 並發數據結構: 在某些情況下，使用標準容器（如 `std::vector` 或 `std::map`）配閤互斥量進行訪問可能並不高效。本書將介紹一些專為並發場景設計的鎖-自由（lock-free）或低鎖（low-lock）數據結構，以及如何利用 C++ 標準庫或第三方庫中的相關實現來構建高性能的並發數據訪問層。 第三部分：性能優化與實戰應用 編寫齣正確的並發程序隻是第一步，如何讓它跑得更快、更穩定，是衡量一個並發程序是否成功的關鍵。《C++並發編程實戰》將聚焦於並發程序的性能優化和實際應用。 性能分析與調優: 我們將介紹各種性能分析工具，如 gprof、perf、VTune 等，幫助您定位並發程序中的性能瓶頸。您將學習如何分析 CPU 使用率、綫程調度、鎖競爭等指標，並根據分析結果進行有針對性的優化。 IO 密集型與 CPU 密集型任務的並發策略: 不同的任務類型需要不同的並發策略。本書將分析 IO 密集型任務（如網絡通信、文件讀寫）和 CPU 密集型任務（如復雜計算）的特點，並提供針對性的並發解決方案，例如使用異步 IO、多綫程並行計算等。 跨平颱並發編程: 盡管 C++ 標準庫提供瞭良好的跨平颱抽象，但不同操作係統在綫程實現和性能特性上可能存在差異。本書將指導您如何編寫可移植的並發代碼，並根據目標平颱的特性進行相應的優化。 實際案例分析: 理論結閤實踐是學習的最佳途徑。《C++並發編程實戰》將通過一係列貼近實際的案例，如構建高性能 Web 服務器、實現高效的並行數據處理管道、開發響應式用戶界麵等，來鞏固您所學的知識，並幫助您理解如何在真實項目中應用並發編程技術。 本書的目標讀者 本書適閤有一定 C++ 編程基礎，並且希望深入理解和掌握並發編程技術的開發者。無論您是正在開發高性能服務器、需要處理大量並發請求的後端工程師，還是希望提升應用程序響應速度和利用多核優勢的前端開發者，亦或是對底層係統性能優化感興趣的嵌入式開發者，《C++並發編程實戰》都將是您不可或缺的參考。 通過本書的學習，您將能夠： 深刻理解並發編程的核心概念和挑戰。 熟練運用 C++11 及以上版本標準庫提供的並發原語。 掌握多種高級並發設計模式和技術。 學會分析和優化並發程序的性能。 自信地構建齣高效、穩定、可擴展的並發應用程序。 在這個多核計算的時代，掌握並發編程技術不再是一種選擇，而是提升您核心競爭力的必然要求。讓我們一同踏上《C++並發編程實戰》的學習之旅，解鎖多核處理器的全部潛力，編寫齣真正令人驚嘆的高性能 C++ 程序。

評分☆☆☆☆☆

第四段： 讀完這本書，我最大的感受就是作者擁有深厚的功底和豐富的實踐經驗。他並沒有簡單地羅列 C++ 並發相關的 API，而是站在更高的角度，為讀者構建瞭一個完整的並發編程知識體係。從操作係統層麵的綫程模型，到 C++ 標準庫提供的各種並發工具，再到實際項目中的常見並發模式，作者都進行瞭詳盡的講解。我尤其喜歡作者在講解 `std::condition_variable` 的時候，用一個經典的生産者-消費者模型來闡述其工作原理。這種結閤具體場景的講解方式，讓我能夠更直觀地理解抽象概念。而且，作者在書中反復強調瞭“避免共享可變狀態”的重要性，並介紹瞭使用消息傳遞、Actor 模型等方式來規避並發中的潛在風險。這些思想的引入，極大地拓展瞭我解決並發問題的思路。書中還對一些常見的並發陷阱，如死鎖、活鎖、飢餓等，進行瞭深入的分析，並提供瞭有效的預防和解決策略。總而言之，這本書不僅僅是一本技術手冊，更是一位經驗豐富的導師，引領讀者在 C++ 並發編程的道路上不斷前行。

評分☆☆☆☆☆

第五段： 這本書的紙張質量和排版都非常齣色，拿在手裏閱讀體驗極佳。作者的語言風格幽默風趣，即使是晦澀難懂的並發概念，在他的筆下也變得生動有趣。我曾一度認為並發編程是軟件開發中最難掌握的領域之一，但閱讀這本書後，我的看法得到瞭極大的改觀。作者在講解各種同步原語時，總是會先描繪一個生動的場景，然後引齣問題，再給齣解決方案。例如，在講解 `std::mutex` 的時候，作者用一個“排隊買票”的比喻，形象地說明瞭互斥鎖是如何保證同一時間隻有一個綫程能夠訪問臨界區。這種寓教於樂的方式，讓我始終保持著學習的興趣。書中還包含瞭大量的代碼示例，每一個例子都經過瞭精心的設計，能夠清晰地展示所講解的概念。我特彆喜歡作者在講解“RAII”（資源獲取即初始化）原則在並發編程中的應用時，提供的那些簡潔而優雅的代碼片段。這些細節之處，無不體現瞭作者對 C++ 語言特性的深刻理解和對代碼質量的極緻追求。這本書不僅教會瞭我如何編寫並發程序，更教會瞭我如何成為一名更優秀的 C++ 開發者。

評分☆☆☆☆☆

第三段： 作為一名長期使用 C++ 的開發者，我深知並發編程的復雜性。市麵上關於並發的書籍不在少數，但真正能做到深入淺齣、兼顧理論與實踐的卻屈指可數。這本書無疑是其中的佼佼者。作者在內容組織上彆具匠心，從基礎概念的梳理，到高級特性的剖析，再到實際問題的解決，形成瞭一個完整而流暢的學習路徑。我尤其對書中關於異步編程和協程的部分印象深刻。作者詳細介紹瞭 `std::async`、`std::future` 的使用，以及如何結閤它們來實現高效的異步任務調度。更令人興奮的是，書中還觸及瞭 C++20 引入的協程特性，並給齣瞭一些前瞻性的分析和應用場景。這對於我而言，不僅是技術上的提升，更是對未來 C++ 發展趨勢的洞察。書中的每一個例子都經過瞭反復驗證，代碼風格嚴謹，邏輯清晰，能夠幫助讀者快速掌握關鍵技術點。在閱讀過程中，我不僅學到瞭如何編寫更安全、更高效的並發代碼，還對 C++ 語言本身有瞭更深刻的理解。這本書的價值，在於它能夠幫助開發者跨越並發編程的門檻，並在這個充滿挑戰的領域中遊刃有餘。

評分☆☆☆☆☆

第二段： 我一直覺得 C++ 的並發編程領域就像一片神秘的森林，充滿瞭挑戰，但也蘊藏著巨大的寶藏。拿到這本《C++並發編程實戰》，我仿佛找到瞭一個經驗豐富的嚮導。作者在講解過程中，並沒有迴避那些令人頭疼的復雜概念，反而將它們層層剝開，用通俗易懂的語言和精闢的比喻進行闡釋。讀到關於內存模型的部分，我真是豁然開朗。以前我總是對不同平颱下多綫程訪問共享數據的行為感到睏惑，這本書從 C++ 標準的內存模型齣發，詳細解釋瞭數據競爭、順序一緻性、釋放-獲取一緻性等概念，並給齣瞭具體的代碼示例來演示這些模型如何影響程序的行為。特彆是作者強調的“不要過度優化”和“理解你的硬件”這一觀點，讓我醍醐灌頂。很多時候，我們為瞭追求極緻的性能，會編寫一些看似精妙但難以理解和維護的並發代碼，最終卻適得其反。這本書教會瞭我，在設計並發程序時，首先要確保其正確性，其次纔是性能。而且，作者在介紹諸如 `std::atomic`、`std::mutex` 等工具時，不僅講解瞭它們的使用方法，還深入分析瞭它們的底層實現原理和性能特點，這對於我這樣的技術追求者來說，無疑是極大的福音。

評分☆☆☆☆☆

第一段： 這本書的封麵設計非常有吸引力，簡潔大方的字體搭配深邃的背景色，一下子就勾起瞭我對 C++ 語言深厚底蘊的聯想。翻開第一頁，撲麵而來的是一種嚴謹而不失親切的學術氣息。作者在開篇就清晰地闡述瞭並發編程的重要性，以及它在現代軟件開發中扮演的關鍵角色。我尤其欣賞作者在介紹基礎概念時，那種庖丁解牛般的細緻。例如，在講解綫程創建與銷位的過程中，作者並沒有直接丟齣代碼，而是先從操作係統層麵解釋瞭綫程的生命周期，再結閤 C++ 標準庫提供的 `std::thread`，詳細分析瞭其構造、析構、join 和 detach 等操作的含義和潛在風險。這種循序漸進的講解方式，讓我在理解概念的同時，也能很快地掌握實際應用中的細節。書中的示例代碼非常貼切，不僅能夠直觀地展示所講知識點，而且經過瞭精心的設計，既不會過於冗長，又能涵蓋到核心的編程技巧。閱讀過程中，我不禁開始思考，在實際項目中，如何纔能更有效地利用這些並發原語，來提升程序的性能和響應速度。作者似乎也預料到瞭我的疑問，在後續章節中，逐一介紹瞭各種同步機製，如互斥鎖、條件變量、原子操作等，並深入探討瞭它們在解決競態條件、死鎖等經典並發問題中的應用。