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[美] 詹姆斯·赖因德斯(JamesReinders 著

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• 并行计算
• 高性能计算
• 珠玑宝典
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• 数据结构
• 多核编程
• 并发编程
• 优化
• 计算机科学
• 编程技巧

店铺： 文轩网少儿专营店

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111580805

商品编码：20967314900

开本：16开

出版时间：2017-11-01

页数：378

高性能并行珠玑 作  者:(美)詹姆斯·赖因德斯(James Reinders) 等 编著；张云泉 等 译 定  价:119 出 版 社:机械工业出版社 出版日期:2017年11月01日 页  数:378 装  帧:平装 ISBN:9787111580805 ●出版者的话
●译者序
●推荐序
●前 言
●作者简介
●第1章 引言 1
●1.1 学习成功经验 1
●1.2 代码现代化 1
●1.3 并发算法现代化 1
●1.4 向量化和数据局部性现代化 2
●1.5 理解功耗使用 2
●1.6 ISPC和OpenCL 2
●1.7 Intel Xeon Phi协处理器特性 2
●1.8 众核和新异构系统 2
●1.9 书名中没有Xeon Phi与新异构架构编程 3
●1.10 众核的未来 3
●1.11 下载 3
●1.12 更多信息 4
●第2章从正确到正确&高效：Godunov
●格式的Hydro2D案例学习 5
●部分目录

内容简介

本书由Intel的技术专家撰写，系统地讲解在IntelXeon处理器和IntelXeonPhi协处理器上进行并行处理和编程的方法和技术,展示了更好地利用Intel处理器或其他多核处理器的系统计算潜力的有效方法。全书包括大量来自多个行业和不同领域的并行编程例子。每章既详细讲述所采用的编程技术，同时展示了其在IntelXeonPhi协处理器和多核处理器上的高性能结果。几十个新的例子和案例显示的“成功经验”不但展现了这些强大系统的主要特征，而且展示出如何在这些异构系统上保持并行化。 (美)詹姆斯·赖因德斯(James Reinders) 等 编著；张云泉 等 译 James Reinders 英特尔软件总监，首席技术布道师。参与多个旨在加强并行编程在工业界应用的工程研究和教育项目。他对多个项目做出了贡献，包括世界上首例 Teraflop 级不错计算机（ASCI Red）和世界上首例 Teraflop 级微处理器（Intel Xeon Phi协处理器）。
Jim Jeffers 英特尔MIC（集成众核）架构专家和首席工程师，对至强融核协处理器有着较为深入与全面的研究。
前  言High Performance Parallelism Pearls: Multicore and Many-core Programming Approaches本书囊括了69位作者的Intel Xeon Phi协处理器并行编程经验，他们将处理器和协处理器的性能发挥得淋漓尽致。其中讨论了并行编程中许多关键的挑战和技术，并给出了令人激动的成果。大多数章节展示如何良好地进行扩展和向量化，这将有利于在多核处理器和众核Intel Xeon Phi协处理器上获得更好的性能。其他章节揭示如何在提供了通用编程模型的系统下利用由Intel Xeon处理器和Intel Xeon Phi协处理器组成的新异构系统。书中还提供了关于部等

《精益代码：构建高效、可维护的软件系统》 一、 导言：软件工程的“精益”之道 在当今快速迭代的软件开发环境中，追求“快”是常态，而“好”有时却被忽视。项目上线、功能迭代固然重要，但如果代码堆砌成难以理解、易于出错的“技术债务”，长此以往，开发效率将急剧下降，维护成本呈指数级增长。这就像建造房屋，如果地基不牢、结构混乱，即便外观再华丽，也难逃倾覆的命运。《精益代码》正是在这样的背景下应运而生，它并非提供一套冰冷的框架或技术指令，而是倡导一种“精益”的软件开发哲学，一套贯穿于代码设计、实现、测试、重构全生命周期的思维方式和实践方法。 本书的核心目标是帮助开发者构建出既能满足当前业务需求，又具备卓越的内在质量——即高效、可维护、可扩展、易于理解的软件系统。这里的“精益”并非指“少”，而是强调“价值最大化，浪费最小化”。在软件开发中，低效的沟通、冗余的代码、不必要的复杂性、频繁的Bug、难以调试的问题，都是“浪费”。《精益代码》就是要通过一系列行之有效的原则和技巧，帮助开发者消除这些浪费，从而实现更快的交付速度，更高的代码质量，以及更低的总体拥有成本。 我们并非在鼓吹“完美主义”，那往往是效率的敌人。精益代码，是在现实约束下，最大程度追求代码质量的艺术。它是一种平衡，一种智慧，一种对软件生命周期的尊重。本书将带领您穿越代码的迷雾，抵达清晰、稳定、高效的彼岸。 二、 代码的本质：理解与沟通的媒介 在深入探讨具体方法论之前，我们必须回归代码的本质。代码不仅仅是机器执行的指令，更是人类之间沟通的媒介。开发者之间通过代码交流思想，项目经理通过代码理解需求落地情况，测试工程师通过代码验证功能正确性。因此，一份“精益”的代码，首先必须是易于理解的。 1. 清晰的命名：灵魂的烙印 原则： 命名应准确、一致，并具有描述性。它应当清楚地传达变量、函数、类、模块的意图和作用。 实践： 避免使用模糊、缩写或含义不清的命名，如 `data`、`temp`、`process`。采用有意义的词汇，如 `userData`、`processedOrderList`、`calculateTotalPrice`。 类比： 想象在图书馆找书，如果书名是“一本关于某某事物的说明”，而旁边是“《如何高效管理个人财务》”，哪个更容易找到？代码命名亦然。 进阶： 考虑命名约定（如匈牙利命名法，尽管其现代应用有争议，但其核心思想——通过命名传递类型信息——仍有借鉴意义），但更重要的是保持团队内部的统一和清晰。 2. 单一职责原则（SRP）：模块的专注 原则： 一个类或模块应该只有一个引起其变化的原因。换句话说，它应该只负责一项功能。 实践： 当一个类承担了过多的责任时，修改其中一项功能可能会意外影响到其他不相关的部分，增加了出错的风险。通过将一个大的类分解为多个小的、职责单一的类，可以提高代码的可读性、可测试性和可重用性。 类比： 一个工具箱里什么都有，从锤子到螺丝刀，再到开罐器。如果你只想找锤子，就需要翻遍整个工具箱。而如果你的工具分类清晰，如“木工工具箱”、“维修工具箱”，查找会高效得多。 反思： 如果一个函数或类名以“And”或“Or”连接，这可能是一个SRP的警示信号。 3. 函数与方法的长度：简洁的力量 原则： 函数和方法应该尽可能短小精悍，只做一件事，并做好。 实践： 过长的函数往往难以理解，隐藏着复杂的逻辑和多个抽象层次。将长函数分解成更小的、命名清晰的辅助函数，不仅能提高可读性，还能更容易地进行单元测试。 类比： 阅读一篇长篇大论的论文，不如阅读一系列短小精悍、条理清晰的段落。每个段落都有自己的中心思想，易于消化。 衡量： 尽管没有绝对的“最佳”长度，但当一个函数需要滚动才能看完，或者包含了多个嵌套的控制流（如多层if-else），就应该考虑重构。 三、 设计模式的智慧：架构的骨骼 设计模式是前人总结出的解决常见软件设计问题的经验结晶。它们不是死的规则，而是灵活的指导，帮助我们构建出更加健壮、灵活和可维护的系统。 1. 工厂模式：对象的诞生之地 核心思想： 将对象的创建逻辑封装起来，而不是直接在客户端代码中实例化。 场景： 当你需要在多个地方创建相同类型的对象，或者需要根据不同条件创建不同对象时。 益处： 客户端代码无需关心对象的具体实现细节，只需要通过工厂获取所需对象。当需要修改对象的创建逻辑时，只需修改工厂类，而不会影响到大量使用该对象的客户端代码。 类比： 汽车生产线，工人不需要自己去拧螺丝、焊接车身，只需要从流水线上取走组装好的汽车。 2. 观察者模式：事件驱动的艺术 核心思想： 定义对象之间的一对多依赖关系，当一个对象（被观察者）的状态发生改变时，所有依赖于它的对象（观察者）都会得到通知并自动更新。 场景： UI界面的事件响应、消息队列、状态同步等。 益处： 实现了对象之间的松耦合。被观察者不需要知道观察者的具体实现，观察者也只需要关注自己需要响应的事件。 类比： 天气预报。当气温、湿度等天气信息变化时，所有订阅了该天气服务的用户（观察者）都会收到更新通知。 3. 策略模式：灵活的行为切换 核心思想： 定义一系列算法，并将每一个算法封装起来，使它们可以互相替换。策略模式让算法的变化独立于使用算法的客户。 场景： 排序算法、支付方式、数据验证等。 益处： 避免使用大量的if-else或switch-case语句来处理多种行为。当需要添加新的行为时，只需添加一个新的策略类，而无需修改现有代码。 类比： 不同的交通工具，你可以选择乘坐公交、地铁、出租车，每种方式都有其优势和适用场景，你可以根据需要随时切换。 四、 测试驱动开发（TDD）：质量的守护者 测试是确保代码质量的基石，而测试驱动开发（TDD）则是一种将测试置于开发流程前沿的工程实践。 1. 红-绿-重构（Red-Green-Refactor）循环： 红（Red）： 编写一个失败的单元测试（例如，测试一个不存在的功能，它应该失败）。 绿（Green）： 编写最少的、能够让测试通过的代码。此时无需追求完美，目标是让测试通过。 重构（Refactor）： 在测试通过的前提下，改进代码的设计和结构，使其更清晰、更易维护，而不改变其功能。 益处： TDD确保了每一行代码都有相应的测试覆盖。它驱动了更清晰的设计，因为你需要思考如何才能更容易地测试你的代码。同时，它提供了强大的信心，让你在进行代码重构时，不必担心破坏现有功能。 2. 单元测试的价值： 捕获Bug： 最早发现并定位问题，降低修复成本。 文档的替代： 可执行的单元测试本身就是对代码功能的说明。 重构的保障： 为代码重构提供了坚实的后盾。 设计指导： 促使开发者编写更模块化、更易于测试的代码。 五、 代码重构：持续的优化之路 重构并非一次性的任务，而是一个持续的过程。随着业务的发展和对代码理解的加深，原有的代码结构可能不再最优。 1. 何时进行重构？ “三步重构法”： 当你需要修改一个不熟悉的（或糟糕的）代码时，先写一个测试，然后修改代码，最后运行测试。 “两倍重构法”： 当你需要添加一个新功能，而现有代码难以实现时，先花一倍的时间将代码重构到可接受的状态，再花一倍的时间添加新功能。 有意识的改进： 在日常开发中，发现代码存在改进空间时，利用碎片时间进行小幅度的重构。 2. 常见的重构技术： 提取方法（Extract Method）： 将一段代码提取为一个新的方法，用这个新方法来替代原来的代码。 替换条件逻辑为多态（Replace Conditional with Polymorphism）： 将复杂的if-else或switch-case结构用继承和接口实现多态。 移动字段（Move Field）/移动方法（Move Method）： 将字段或方法移动到更合适的类中。 内联方法（Inline Method）： 当一个方法体很短，且被频繁调用时，可以直接将其代码放入调用处，然后删除该方法。 六、 模块化与解耦：构建弹性的系统 “高内聚，低耦合”是软件设计中的黄金法则。 1. 高内聚（High Cohesion）： 指一个模块内的元素（如类、方法）彼此之间联系紧密，共同完成一个明确的任务。 2. 低耦合（Low Coupling）： 指模块之间的依赖关系尽可能少，一个模块的改变对其他模块的影响最小。 实现方式： 接口抽象： 依赖于抽象而不是具体实现。 依赖注入（Dependency Injection, DI）： 将依赖关系通过外部注入，而不是由对象自身创建。 消息队列/事件总线： 实现异步通信和解耦。 外观模式（Facade Pattern）： 提供一个统一的接口，隐藏子系统的复杂性。 七、 结语：持续学习与实践 《精益代码》并非一本能够一次性读懂并照搬的书籍。它提供的是一种思维方式和一系列指导原则。精益求精的代码之路，需要开发者在实践中不断学习、反思和改进。每一次代码的编写，每一次Bug的修复，每一次功能的迭代，都是一次提升代码质量的机会。 本书倡导的“精益”理念，旨在帮助您构建出不仅满足当下需求，更能抵御未来变化的软件系统。一个清晰、高效、易于维护的代码库，将是您在技术浪潮中稳健前行的基石，也是您作为一名优秀工程师的骄傲。愿您在精益代码的道路上，收获技术上的精进，和工作中的愉悦。

评分☆☆☆☆☆

作为一名多年来饱受性能困扰的程序员，我在寻找一本能够真正解决问题的书上花费了不少时间和精力。《高性能并行珠玑》可以说是我近期阅读过的最满意的一本。它给我最深刻的印象是其“实践出真知”的理念。作者没有空谈理论，而是直接将读者带入到实际的性能调优场景中。书中提供的代码示例非常精炼，而且可以直接在我的开发环境中进行测试和验证。通过这些实践，我不仅理解了各种并行算法的原理，更重要的是，我学会了如何根据实际需求选择最合适的并行模型，以及如何避免常见的性能陷阱。例如，书中关于多线程同步的讲解，就让我深刻认识到锁的开销和死锁的危险，并学会了如何使用更高效的并发机制来替代。此外，作者在书中还提到了很多关于并行程序的可扩展性和可维护性的话题，这些往往是被其他书籍所忽略的。阅读过程中，我时常会有一种“原来是这样”的顿悟感，感觉自己的技术功底得到了极大的提升。

评分☆☆☆☆☆

这是一本让我眼前一亮的书。我一直对如何让代码跑得更快、更有效率充满好奇，尤其是在处理海量数据和复杂计算的场景下。市面上关于优化的书籍不少，但往往要么过于理论化，让人望而却步；要么过于碎片化，缺乏系统性的指导。而《高性能并行珠玑》则不同，它像一位经验丰富的向导，带领我一步步深入理解并行计算的精髓。书中并非简单地罗列算法，而是通过大量生动、贴近实际的案例，将抽象的概念具象化。我尤其喜欢它对硬件底层原理的剖析，例如缓存一致性、指令流水线等，这些知识点以前感觉像是黑箱，现在通过书中的讲解，我豁然开朗。作者在叙述时，总是能巧妙地将理论与实践相结合，即使是复杂的并行模式，也能通过清晰的图示和代码片段来阐释，让我这种并非科班出身的读者也能轻松理解。更重要的是，这本书不仅仅是传授技术，它更注重培养读者解决问题的思维方式，引导我们去思考“为什么”这样做，而不是仅仅“怎么做”。读完之后，我感觉自己对性能优化的理解上升到了一个全新的维度，仿佛打开了一扇通往更高效率世界的大门。

评分☆☆☆☆☆

这本书的阅读体验堪称“丝滑”。作者的语言风格非常独特，既不失严谨，又充满幽默感，读起来丝毫不会感到枯燥。即使是涉及一些非常底层和复杂的并行技术，比如GPU编程或者大规模分布式计算，他也能用一种轻松愉快的方式来呈现。我最喜欢书中那种“循序渐进”的讲解方式，它不会一开始就抛出过于复杂的概念，而是从最基础的并行模型讲起，然后逐步深入到更高级的主题。每一个章节都像是在打怪升级，每攻克一个难点，都能获得满满的成就感。而且，书中还提供了大量的“隐藏技巧”和“陷阱提示”，这些都是在其他地方很难找到的宝贵经验。例如，关于如何优化线程同步、避免资源争用，以及如何进行有效的性能分析和调试，作者都给出了非常实用的建议。读完这本书，我感觉自己对并行计算的理解更加全面和深入，也更有信心去应对未来更具挑战性的高性能计算任务。

评分☆☆☆☆☆

这本书的气质与我之前读过的大多数技术书籍截然不同。它没有那种刻板、说教式的风格，反而像是在与一位老朋友聊天，分享着他多年的编程心得和独家秘籍。我最欣赏的一点是，作者非常善于通过“故事”来讲解技术。比如，他会讲述一个团队在某个项目中遇到了性能瓶颈，然后是如何一步步分析、定位问题，并最终通过并行化手段迎刃而解的。这种叙事方式极大地增强了阅读的吸引力，让我欲罢不能，恨不得一口气读完。而且，书中涉及的案例非常丰富，从图像处理到科学计算，再到分布式系统，几乎涵盖了各种需要高性能计算的场景。更难能可贵的是，作者在讲解这些案例时，并没有陷入技术细节的泥沼，而是始终围绕着核心的优化思想进行展开。他会引导你去思考不同场景下适用的并行策略，以及如何权衡不同方案的优劣。读完这本书，我不仅掌握了许多实用的并行编程技巧，更重要的是，我学会了一种更具战略性的视角去看待性能优化问题，这对我今后的项目开发将有深远的影响。

评分☆☆☆☆☆

如果用一个词来形容《高性能并行珠玑》，那便是“智慧”。这本书并非简单地堆砌技术知识，而是蕴含着一种深刻的编程智慧。作者在书中反复强调的“分解与并行”的思想，让我对如何处理大规模问题有了全新的认识。他用非常形象的比喻，将复杂的并行化过程分解成一个个易于理解的步骤，并引导读者思考如何将问题分解，以及如何将分解后的子问题分配给不同的处理器。我特别喜欢书中对“数据局部性”和“通信开销”的深入探讨，这些往往是影响并行程序性能的关键因素。作者通过一系列精心设计的例子，清晰地展示了如何通过优化数据访问模式和减少不必要的通信来获得巨大的性能提升。更让我惊喜的是，书中还涉及了一些关于并行算法设计模式的内容，这对于构建健壮、高效的并行系统至关重要。总而言之，这本书不仅仅是一本技术手册，更是一份关于如何高效思考和解决复杂问题的指南，我从中获益匪浅。