图灵程序设计丛书：C#并发编程经典实例 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[美] 克利里（Stephen Cleary） 著，相银初 译

图书标签:

• C#
• 并发编程
• 多线程
• 异步编程
• 任务并行库
• 线程池
• 锁机制
• 集合
• 图灵程序设计丛书
• 实用案例

出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115374271

版次：1

商品编码：11595811

包装：平装

丛书名： 图灵程序设计丛书

开本：16开

出版时间：2015-01-01

用纸：胶版纸

页数：169

字数：237000

正文语种：中文

编辑推荐

　　并发编程在响应式和可扩展的应用开发中得到了日益广泛的应用。但并发编程的难度曾经非常大，令众多开发人员望而却步。今天，很多更高层抽象的现代程序库的出现，大大降低了并发编程的难度。本书使用.NET 4.5和C# 5.0中的语言特性，展示并行处理和异步编程技术。
　　《C#并发编程经典实例》既是一本入门指导书，也是一本快捷参考书，它示例丰富、结构独特，70多个源代码示例，完整的“问题-解决方案-讨论”模式，逐渐深入又自成一体。你可以循序渐进地学习本书内容，也可以直接查阅对应的示例，迅速解决手头的问题。

内容简介

　　《图灵程序设计丛书：C#并发编程经典实例》全面讲解C#并发编程技术，侧重于.NET平台上较新、较实用的方法。全书分为几大部分：首先介绍几种并发编程技术，包括异步编程、并行编程、TPL数据流、响应式编程；然后阐述一些重要的知识点，包括测试技巧、互操作、取消并发、函数式编程与OOP、同步、调度；结尾介绍了几个实用技巧。全书共包含70多个有配套源码的实用方法，可用于服务器程序、桌面程序和移动应用的开发。
　　《图灵程序设计丛书：C#并发编程经典实例》适合具有.NET基础，希望学习全新并发编程技术的开发人员阅读。

作者简介

　　　Stephen Cleary，C# MVP，知名软件开发人员，在C#、C++、JavaScript等方面均有丰富的经验。1998年起成为专业软件开发人员，涉猎广泛，从ARM固件到Azure样样精通。他从刚开始的Boost C++库开始就在为开源软件做贡献，并且发布了几个他自己的库和工具。Stephen喜欢演讲和写作，在其个人网站http://stephencleary.com/上，有大量受欢迎的博客文章以及开源库和应用。

内页插图

精彩书评

　　涵盖各种并发编程技术，本书体例必然成就其为现代.NET并发技术的理想参考书。”
　　　　——Jon Skeet，谷歌高级软件开发工程师，StackOverflow总排名榜首的杰出程序员，著有《深入理解C#》
　　
　　
　　“让普通人利用大规模并行能力是计算领域的一大趋势。与以前相比，开发人员已经能更好地掌握并发技术，但要把并发讲清楚对很多人仍然是一项巨大的挑战。Stephen专注于这个领域，通过这本易读、完整的参考手册，帮助我们更好地理解并发、线程、反应式编程模型、并行等主题。”
　　　　——Scott Hanselman，微软ASP.NET及Azure Web Tools首席项目经理

目录

译者序
前言

第1章 并发编程概述
1.1 并发编程简介
1.2 异步编程简介
1.3 并行编程简介
1.4 响应式编程简介
1.5 数据流简介
1.6 多线程编程简介
1.7 并发编程的集合
1.8 现代设计
1.9 技术要点总结

第2章 异步编程基础
2.1 暂停一段时间
2.2 返回完成的任务
2.3 报告进度
2.4 等待一组任务完成
2.5 等待任意一个任务完成
2.6 任务完成时的处理
2.7 避免上下文延续
2.8 处理async Task 方法的异常
2.9 处理async void 方法的异常

第3章 并行开发的基础
3.1 数据的并行处理
3.2 并行聚合
3.3 并行调用
3.4 动态并行
3.5 并行

第4章 数据流基础
4.1 链接数据流块
4.2 传递出错信息
4.3 断开链接
4.4 限制流量
4.5 数据流块的并行处理
4.6 创建自定义数据流块

第5章 Rx 基础
5.1 转换.NET 事件
5.2 发通知给上下文
5.3 用窗口和缓冲对事件分组
5.4 用限流和抽样抑制事件流
5.5 超时

第6章 测试技巧
6.1 async 方法的单元测试
6.2 预计失败的async 方法的单元测试
6.3 async void 方法的单元测试
6.4 数据流网格的单元测试
6.5 Rx Observable 对象的单元测试
6.6 用虚拟时间测试Rx Observable 对象

第7章 互操作
7.1 用async 代码封装Async 方法与Completed 事件
7.2 用async 代码封装Begin/End 方法
7.3 用async 代码封装所有异步操作
7.4 用async 代码封装并行代码
7.5 用async 代码封装Rx Observable 对象
7.6 用Rx Observable 对象封装async 代码
7.7 Rx Observable 对象和数据流网格

第8章 集合
8.1 不可变栈和队列
8.2 不可变列表
8.3 不可变Set 集合
8.4 不可变字典
8.5 线程安全字典
8.6 阻塞队列
8.7 阻塞栈和包
8.8 异步队列
8.9 异步栈和包
8.10 阻塞/ 异步队列

第9章 取消
9.1 发出取消请求
9.2 通过轮询响应取消请求
9.3 超时后取消
9.4 取消async 代码
9.5 取消并行代码
9.6 取消响应式代码
9.7 取消数据流网格
9.8 注入取消请求
9.9 与其他取消体系的互操作

第10章 函数?
10.1 异步接口和继承
10.2 异步构造：工厂
10.3 异步构造：异步初始化模式
10.4 异步属性
10.5 异步事件
10.6 异步销毁

第11章 同步
11.1 阻塞锁
11.2 异步锁
11.3 阻塞信号
11.4 异步信号
11.5 限流

第12章 调度
12.1 调度到线程池
12.2 任务调度器
12.3 调度并行代码
12.4 用调度器实现数据流的同步

第13章 实用技巧
13.1 初始化共享资源
13.2 Rx 延迟求值
13.3 异步数据绑定
13.4 隐式状态
封面介绍

前言/序言

　　我觉得封面上的动物（麝香猫）能体现出本书的主题。在看到这个封面之前，我对这种动物一无所知，因此特意查了一下。麝香猫会在天花板和阁楼上随处便溺，并且在最不合时宜的情况下互相打斗发出很大的噪音，因此被认为是一种害兽。它们肛门处的气味腺会分泌一种令人作呕的分泌物。在动物保护分类中，麝香猫属于“无危物种”，这相当于说“人们可以随意捕杀，没人会在乎”。麝香猫喜欢吃咖啡果，并且吃完咖啡豆之后不消化，又排泄出来。世界上最贵的咖啡之一——猫屎咖啡，就是用麝香猫排泄出的咖啡豆制造的。美国特种咖啡协会称“这种咖啡味道好极了”。
　　这些特征使麝香猫成为代表并发和多线程开发的完美吉祥物。软件开发新手会非常讨厌并发和多线程，它们会让原本整洁的代码变得乱七八糟。竞态条件（race condition）和其他莫名其妙的原因会导致程序严重崩溃（经常在实际产品或演示程序中出现）。有些人甚至声称“多线程是魔鬼”，并且完全不使用并发编程。有少数开发人员已经对并发编程产生兴趣，并毫不畏惧地使用它。但大多数开发人员曾被并发编程搞晕，并且留下了不好的印象。
　　然而，并发性正在成为现代程序的一个必备特性。今天的软件用户要求程序界面在任何时候都不能停止响应；另外，服务器应用的规模变得越来越大。并发编程顺应了这两种变化趋势。
　　幸好，已经有很多现代的程序库，使并发编程变得比以前简单多了！并行处理和异步开发，不再是高手们的专利。这些程序库使用更高层次的抽象化，让每一个开发人员都能开发出具有很好的响应性和可扩展性的程序。如果在并发编程还非常困难的时候你曾经感到困惑，我建议你用现代工具重新试一下。我们不能说并发编程很容易，但确实不像以前那么难了。
　　本书读者对象
　　本书面向希望学习最新并发编程方法的开发人员。你需要熟练掌握.NET 开发，包括泛型集合（generic collection）、枚举（enumerable）和LINQ。你不需要具备任何多线程或异步开发的知识。本书介绍新的、更安全、更易使用的程序库，因此如果你已有这方面的经验，读这本书也会有所帮助。
　　并发编程适用于所有程序。不管是桌面程序、移动应用还是服务器应用，现在并发性几乎是所有程序的必备特性。利用本书提供的方法，可以提高用户界面的响应速度和服务器应用的可扩展性。现在，并发编程已经非常普遍，对一个专业开发人员来说，掌握并使用有关技术非常必要。
　　本书写作初衷
　　在我职业生涯的早期，我费了很大力气学习多线程开发。几年后，我又费了很大力气学习异步开发。尽管那些经验很有价值，但我仍然很希望当时就能有今天的工具和资源。尤其是现在的.NET 语言对async 和await 的支持，实在太棒了。
　　然而，现在大多数介绍并发编程的图书和资料都是从最底层概念开始讲起。那些书用大量篇幅讲解有关多线程和序列化的基本概念，并且把较高级的技术内容放到最后。我觉得这么做的原因有两个。首先，很多像我这样的并发编程开发人员确实是从底层技术学起，费劲地学习这些老技术。其次，很多书是多年前出版的，现在出现了新技术，改版时就把新技术的内容放到书的末尾。
　　我觉得那种做法有些落伍。本书只介绍进行并发编程的最新方法。这并不是说，理解全部底层概念没用。我进入大学学习编程时，有一门课程需要利用少量的门电路来组建一个虚拟的CPU，另一门课程则需要用汇编语言进行开发。在我的职业生涯里，从来没有设计过CPU，也很少写汇编程序，但是理解那些基础知识对我的日常工作仍然很有帮助。但最好是从更高级的抽象概念开始学习，我学的第一种编程语言也不是汇编语言。
　　本书填补了一项市场空白：它是一本用最新方法进行并发编程的入门指引和参考书。本书包含了几种类型的并发编程，包括并行、异步和响应式编程（reactive programming）。至于并发编程的老技术，有关图书和网上资料有很多，本书不再介绍。

《C并发编程：从基础到精通》 在这快速发展的数字时代，软件的性能和响应速度已成为衡量其优劣的关键指标。尤其是在处理海量数据、构建高并发服务、以及实现流畅的用户体验等场景下，并发编程的能力更是不可或缺。本书旨在为读者提供一套全面、系统且实用的C并发编程指南，帮助您深入理解并发的本质，掌握高效的并发开发技术，并能灵活运用到实际项目中，解决复杂的性能挑战。 为何要深入并发编程？ 现代计算机硬件设计趋势是增加核心数量而非大幅提升单核性能。这意味着，要充分发挥硬件的潜力，就需要编写能够同时执行多个任务的程序——也就是并发程序。无论是 Web 服务器处理海量用户请求，数据分析引擎并行处理数据集，还是图形界面保持流畅响应，并发编程都是核心驱动力。不掌握并发，就意味着您的程序可能永远无法充分发挥硬件的性能，在性能竞争中落后，甚至在用户体验上大打折扣。 本书的目标读者： 本书适合有一定C编程基础，并希望深入了解和掌握并发编程技术的开发者。无论您是初涉并发领域，希望建立坚实的理论基础和实践经验，还是已经有一定经验，希望系统梳理知识、学习更高级的并发模式和技巧，本书都能为您提供价值。如果您正在开发需要高性能、高响应速度的应用程序，或者希望提升自己的技术栈，那么本书将是您不可多得的学习资源。 本书的内容框架与亮点： 本书将从最基础的并发概念入手，循序渐进地带领您深入到C并发编程的各个层面。我们将不仅关注“如何做”，更会深入探讨“为何这样做”，帮助您理解每种并发机制背后的原理和权衡。 第一部分：并发编程基础与核心概念 线程的生命周期与管理： 学习如何创建、启动、暂停、恢复和终止线程。深入理解线程在不同状态下的行为，以及如何有效地管理线程的生命周期，避免资源泄露和死锁。我们将通过实际的线程池示例，展示如何更高效地利用线程资源。 同步原语：互斥与协作： 深入理解并发环境中“竞态条件”的危害，并学习如何使用各种同步原语来保护共享资源。 `lock` 语句： 掌握最基础也是最常用的互斥锁，理解其工作原理，以及在多线程环境中安全地访问共享数据。 `Monitor` 类： 深入理解 `lock` 语句的底层实现，学习 `Monitor.Enter`、`Monitor.Exit`、`Monitor.Wait`、`Monitor.Pulse` 和 `Monitor.PulseAll` 等高级用法，实现更复杂的线程间协作。 `Semaphore` 和 `SemaphoreSlim`： 学习如何限制同时访问某个资源的线程数量，从而避免过载和资源耗尽。我们将通过连接池或并发请求限制等场景来演示其应用。 `Mutex`： 理解如何在进程间进行线程同步，适用于分布式系统或需要跨进程通信的场景。 `AutoResetEvent` 和 `ManualResetEvent`： 掌握如何使用事件来通知一个或多个线程某个条件的发生，实现线程间的信号量通信。 线程安全的数据结构： 学习.NET Framework 提供的各种线程安全集合，例如 `ConcurrentBag`、`ConcurrentDictionary`、`ConcurrentQueue`、`ConcurrentStack` 等。理解它们的设计理念和使用场景，避免在多线程环境下手动编写复杂的同步逻辑。 线程池的原理与应用： 深入理解线程池如何管理线程，提高应用程序的吞吐量和响应速度。学习如何使用 `ThreadPool` 类，以及如何调整线程池的配置以优化性能。 第二部分：现代C并发模型与异步编程 Task Parallel Library (TPL)： TPL 是C中实现并发编程的基石。我们将详细讲解： `Task` 和 `Task`： 理解 `Task` 的概念，如何创建、启动和管理任务。学习如何处理任务的返回值和异常。 `Parallel.For` 和 `Parallel.ForEach`： 学习如何轻松地将循环转换为并行执行，利用多核处理器加速数据处理。我们将通过实际的图像处理或数据聚合示例来展示其强大之处。 `Parallel.Invoke`： 学习如何并行执行一组独立的委托。 异步编程模型 (APM) 与事件驱动异步模式 (EAP)： 回顾和理解C早期异步编程的历史，以及这些模式的局限性，为理解更现代的 `async/await` 奠定基础。 `async` 和 `await` 关键字： 这是C中最重要也最强大的并发特性之一。我们将深入解析： `async` 方法的本质： 理解 `async` 方法如何在编译时转换为状态机，以及 `await` 如何实现非阻塞等待。 `Task` 的异步执行： 学习如何优雅地编写异步代码，避免阻塞主线程，提升UI响应性和服务器吞吐量。 `ConfigureAwait` 的深入理解： 掌握 `ConfigureAwait(false)` 的作用和适用场景，避免潜在的死锁问题，尤其是在类库开发中。 异步流 (`IAsyncEnumerable`)： 学习如何处理随时间异步产生的序列数据。 Cancellation Tokens： 学习如何优雅地取消长时间运行的异步操作，避免资源浪费，并提供更好的用户体验。我们将通过实际的下载或长时间计算任务的取消示例进行讲解。 第三部分：高级并发模式与实践 数据流 (Dataflow)： 学习 .NET 的数据流库，它提供了一种声明式的方式来构建复杂的并发数据处理管道。 `BufferBlock`、`TransformBlock`、`ActionBlock` 等： 理解不同块的类型和作用，如何将它们组合起来构建高效的数据处理流程。 管道和并行处理： 通过实际的 ETL (Extract, Transform, Load) 场景或消息队列处理示例，展示数据流在构建复杂并发系统中的优势。 Actor 模型与 Akka.NET (可选但强烈推荐)： 介绍 Actor 模型作为一种更高级的并发抽象，它通过消息传递实现隔离和并发。虽然本书主要聚焦于 .NET 内置的并发特性，但我们将简要介绍 Akka.NET 等库，为读者提供更广阔的视野，了解如何在大型分布式系统中应用 Actor 模型。 死锁的检测与避免： 深入分析死锁产生的原因，学习常用的死锁检测技术，并提供一套系统性的方法来设计无死锁的并发程序。 并发调试技巧： 学习如何使用 Visual Studio 的调试工具来分析和定位并发问题，例如断点、并行堆栈、并发可视化工具等。 性能优化与基准测试： 学习如何测量并发程序的性能，识别性能瓶颈，并应用各种优化技巧来提升程序的吞吐量和响应速度。我们将介绍 `BenchmarkDotNet` 等工具的使用。 实际应用场景分析： 高并发 Web 服务： 如何利用 ASP.NET Core 和 `async/await` 来处理大量的 HTTP 请求。 响应式 UI 开发： 如何在 WPF、WinForms 或 UWP 应用中保持 UI 的流畅性。 并行数据处理： 如何使用 TPL 加速大规模数据分析和计算。 分布式系统中的并发： 简要介绍如何将并发知识应用到分布式场景。 本书的特色： 循序渐进： 从基础概念到高级模式，每个主题都建立在前一个主题之上。 实践导向： 大量精选的、贴近实际开发场景的 C 代码示例，帮助读者动手实践，加深理解。 原理深入： 不仅讲解“如何做”，更深入剖析“为什么”，帮助读者建立扎实的理论基础。 易于理解： 使用清晰的语言和直观的图示，将复杂的概念化繁为简。 全面覆盖： 涵盖了 C 并发编程中最常用、最核心的技术和模式。 前沿性： 关注 .NET Core 及后续版本的并发特性。 开启您的并发编程之旅： 掌握C并发编程，意味着您能够编写出更高效、更强大、更能满足现代应用需求的软件。本书将是您在这条道路上不可或缺的伙伴。立即翻开它，您将打开通往高性能 C 开发世界的大门！

评分☆☆☆☆☆

书籍：《图灵程序设计丛书：C并发编程经典实例》 这本书的上市，对于一直深耕C开发，尤其是对并发编程领域充满兴趣的开发者来说，无疑是一份厚礼。我一直在寻找一本能够系统性、实践性地讲解C并发编程的书籍，市面上虽然不乏相关资料，但很多要么过于理论化，要么案例过于简单，难以应对实际项目中的复杂场景。而《图灵程序设计丛书：C并发编程经典实例》恰恰填补了这一空白。从我初步浏览的目录和章节安排来看，这本书的内容非常扎实，涵盖了从基础的线程管理、锁机制，到更高级的异步编程、并行库（TPL）的应用，再到actor模型等前沿概念。特别是“经典实例”这四个字，让我对这本书充满了期待。我希望它能通过一个个精心设计的、贴近实际开发需求的例子，带领读者一步步深入理解并发编程的精髓，掌握在多核时代下写出高效、健壮的C代码的技巧。期待书中能有关于如何避免死锁、竞态条件等常见问题的详细剖析，以及如何进行并发程序的性能优化和调试的实践指导。这本书的出版，预示着C并发编程的学习门径将更加清晰明朗，对于提升开发者的核心竞争力具有重要的意义。

评分☆☆☆☆☆

说实话，拿到《图灵程序设计丛书：C并发编程经典实例》这本书的时候，我抱着一种既期待又略带审慎的心态。C的并发编程，尤其是随着.NET Framework和.NET Core的不断发展，其技术栈也在持续更新迭代。我担心市面上的一些书籍可能无法跟上最新的技术趋势，或者过于陈旧。然而，当我翻开这本书，看到其对Task Parallel Library (TPL)的详尽讲解，以及async/await模式的深入剖析，我感到一阵惊喜。这本书显然是紧跟时代步伐的。书中不仅仅介绍了理论，更重要的是，它强调“经典实例”，这意味着每一项技术点都会伴随着一个或多个实际的、可操作的代码示例。这对于我这种喜欢“动手实践”的学习者来说，简直是福音。我尤其关注书中对数据并行、任务并行以及如何利用并行 LINQ (PLINQ) 来简化并发代码的讲解。我希望这本书能教会我如何高效地利用多核处理器的优势，编写出响应迅速、吞吐量高的应用程序，例如在数据密集型应用、Web服务器后端或者GUI应用程序的后台处理等场景中。这本书的出现，让我看到了在C并发编程领域实现“质”的飞跃的可能。

评分☆☆☆☆☆

作为一名C开发者，我早已体会到并发编程的挑战与魅力。在现代软件开发中，高效地利用多核CPU资源，提升应用程序的响应速度和用户体验，已经变得越来越重要。而《图灵程序设计丛书：C并发编程经典实例》这本书，从书名就能感受到其内容的深度与广度。我对于书中能够提供的“经典实例”部分尤为期待，因为理论知识固然重要，但只有结合实际的、经过验证的案例，才能真正理解并发编程的复杂性以及各种模式和技术的适用场景。我希望这本书能够深入讲解如何在C中安全有效地处理共享资源，避免常见的并发陷阱，例如竞态条件和死锁。同时，我也期待书中能够详细阐述Task、Parallel.For/ForEach、Concurrent Collections等核心并发工具的使用方法，并提供如何在实际项目中应用这些工具的最佳实践。对于async/await的优雅处理，以及如何利用Cancellation Token进行任务取消，也是我非常想从中学习到的。总而言之，我期待这本书能够成为我掌握C并发编程的“一本通”，帮助我构建出更加健壮、高效的应用程序。

评分☆☆☆☆☆

我一直对并发编程抱有浓厚的兴趣，尤其是在C这个我熟悉而又充满潜力的开发平台上。《图灵程序设计丛书：C并发编程经典实例》这本书的出版，无疑给我注入了新的学习动力。从其名称可以看出，这本书并非泛泛而谈，而是聚焦于“经典实例”，这意味着它将提供一系列经过提炼、具有代表性的代码范例，帮助读者在实践中理解并发编程的复杂性。我尤其关注书中对线程同步机制的深入讲解，例如lock、Monitor、SemaphoreSlim等，以及它们在不同场景下的选择与应用。同时，我对Task Parallel Library (TPL)的运用也充满了期待，希望书中能有关于如何高效利用Parallel.For、Parallel.ForEach、Parallel.Invoke等方法的实例。此外，书中对于异步编程模型async/await的详尽阐述，以及如何结合Cancellation Token实现优雅的任务取消，也将是我重点学习的内容。这本书的目标是成为一本“经典”，这足以说明其内容的时效性和实用性，对于我来说，它将是提升C并发编程技能的宝贵财富。

评分☆☆☆☆☆

在C开发领域摸爬滚打多年，我深知并发编程的重要性，也曾为处理多线程、异步操作带来的种种挑战而困扰。《图灵程序设计丛书：C并发编程经典实例》这本书的出现，仿佛为我指明了一盏明灯。我期待这本书能够系统地梳理C并发编程的脉络，从最基础的Thread类，到现代.NET中强大的Task Parallel Library (TPL)，再到更高级的Actor模型等，能够提供详尽的讲解和丰富的实战案例。我尤其看重“经典实例”这部分，希望书中能够通过精心设计的代码示例，清晰地展示各种并发模式和技术的应用场景，例如如何利用Concurrent Collections来安全地处理共享数据，如何通过async/await简化异步操作的编写，以及如何利用Cancellation Token来管理任务的生命周期。此外，我也希望书中能够深入剖析并发编程中常见的难点，如死锁、竞态条件、线程安全等问题，并提供有效的解决方案和调试技巧。这本书的目标是成为一本“经典”，这意味着它的内容将具有长久的参考价值，能够帮助我构建出更加健壮、高性能的C应用程序。

评分☆☆☆☆☆

好像讲的不是很清楚。。

评分☆☆☆☆☆

书的质量很好，下次还会来这买。

评分☆☆☆☆☆

书很一般，不值得一看，很多内容用处不大，买的人谨慎点

评分☆☆☆☆☆

暂时还没看，感觉不错

评分☆☆☆☆☆

MSCI

评分☆☆☆☆☆

书不错，不过不太适合初学者

评分☆☆☆☆☆

书不错，还能去图灵社区拿“银子”，攒够据说可以换书

评分☆☆☆☆☆

挺不错的一本书

评分☆☆☆☆☆

送人的，自己没吃，好不好不知道，没问，