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[美] 威廉姆斯（AnthonyWilliams）著 著

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• C++
• 并发编程
• 多线程
• 实战
• 高性能
• 系统编程
• Linux
• Windows
• 设计模式
• 内存管理
• 现代C++

店铺： 文轩网旗舰店

出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115387325

商品编码：1579503358

出版时间：2015-06-01

作  者:(美)威廉姆斯(Anthony Williams) 著；周全 等 译 定  价:89 出 版 社:人民邮电出版社 出版日期:2015年06月01日 页  数:487 装  帧:平装 ISBN:9787115387325 基于C++11新标准的并发和多线程编程深度指南，帮助你循序渐进地学习用C++11编写健壮且优雅的多线程应用程序。
针对C++11新标准编写代码；针对多核多处理器编写程序；用于学习的小例子，用于实践的大例子。
如果你打算用C++编写多线程代码，你就应该阅读本书。如果你正要使用C++标准库中新的多线程工具，这本书是推荐的指南。如果你正使用替代的线程库，后面几章中的指引和技巧应该也是有用的。

具有多核的多处理器现已成为标配。C++语言的C++11版本为多线程应用程序提等 ●第1章你好，C++并发世界1
●1.1什么是并发2
●1.1.1计算机系统中的并发2
●1.1.2并发的途径3
●1.2为什么使用并发5
●1.2.1为了划分关注点而使用并发5
●1.2.2为了性能而使用并发6
●1.2.3什么时候不使用并发7
●1.3在C++中使用并发和多线程8
●1.3.1C++多线程历程8
●1.3.2新标准中的并发支持9
●1.3.3C++线程库的效率9
●1.3.4平台相关的工具10
●1.4开始入门11
●1.5小结12
●第2章管理线程13
●2.1基本线程管理13
●2.1.1启动线程14
●2.1.2等待线程完成16
●2.1.3在异常环境下的等待17
●部分目录

内容简介

《C++并发编程实战》是一本基于C++11新标准的并发和多线程编程深度指南。内容包括从std::thread、std::mutex、std::future和std::async等基础类的使用，到内存模型和原子操作、基于锁和无锁数据结构的构建，再扩展到并行算法、线程管理，很后还介绍了多线程代码的测试工作。本书的附录部分还对C++11新语言特性中与多线程相关的项目进行了简要的介绍，并提供了C++11线程库的完整参考。
《C++并发编程实战》适合于需要深入了解C++多线程开发的读者，以及使用C++进行各类软件开发的开发人员、测试人员。对于使用第三方线程库的读者，也可以从本书后面的章节中了解到相关的指引和技巧。同时，本书还可以作为C++11线程库的参考工具书。
(美)威廉姆斯(Anthony Williams) 著；周全 等 译 Anthony Williams拥有十余年的C++经验，并且是BSI C++专家组的成员。

周全，软件工程师，毕业于*国科学技术大学信息学院，现任职于*国人民银行合肥中心支行科技处。从事.NET开发多年，有较为丰富的系统集成和运维经验，对虚拟化也有较深入的研究。

宋真真，网络工程师，2008年毕业于合肥工业大学计算机与信息学院，现任职于*国人民银行合肥中心支行科技处，参与软件开发、项目管理等工作，爱好数据库、编程等研究。

梁娟娟，2010年毕业于*国科学技术大学信息技术学院，现就职于*国人民银行合肥中心支行。
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《C++并发编程实战》：解锁高性能多核时代的编程利器 在当今计算领域，多核处理器的普及已成为不可逆转的趋势。从高性能服务器到智能手机，再到嵌入式设备，计算能力的飞跃很大程度上依赖于并行和并发的实现。然而，随之而来的复杂性也给开发者带来了前所未有的挑战。如何有效地利用多核资源，编写出既高效又健壮的并发程序，已成为现代软件开发的关键技能。 《C++并发编程实战》正是为了应对这一挑战而生。本书并非一本理论泛泛而谈的书籍，而是深入探讨如何利用 C++ 语言的强大特性，结合现代操作系统和硬件的最新进展，编写出真正具备竞争力的并发应用程序。我们将从最基础的概念入手，逐步深入到 C++ 标准库提供的并发原语，再到更高级的设计模式和性能优化策略，为您构建一个完整且实用的并发编程知识体系。 第一部分：并发编程基础与 C++ 标准支持 在开始编写复杂的并发程序之前，扎实的基础是必不可少的。《C++并发编程实战》将首先为您梳理并发编程的核心概念。我们将明确区分“并行”与“并发”的区别，理解它们在不同场景下的应用。然后，我们会深入探讨线程（thread）这一最基本的并发执行单元，包括线程的创建、管理、同步与通信。 C++11 标准的发布是并发编程领域的一个里程碑。《C++并发编程实战》将重点讲解 C++ 标准库提供的强大并发支持。您将详细学习 `std::thread`，了解如何在不同平台上高效地创建和管理线程。更重要的是，我们将深入研究 C++ 标准库中的同步原语，这些工具是实现线程间协作和避免数据竞争的关键。 互斥量 (Mutexes): 我们将详细讲解 `std::mutex` 的不同变体，如 `std::recursive_mutex` 和 `std::timed_mutex`，并演示它们如何在共享资源访问时提供独占访问权。您将学会如何使用 `std::lock_guard` 和 `std::unique_lock` 等 RAII（Resource Acquisition Is Initialization）技术来简化互斥量的使用，有效避免死锁和资源泄露。 条件变量 (Condition Variables): 当线程需要等待某个特定条件满足时，条件变量就显得尤为重要。本书将详细阐述 `std::condition_variable` 的工作原理，以及如何结合互斥量使用它来实现线程间的精细化通知和等待机制。您将看到如何利用条件变量实现生产者-消费者模式等经典并发场景。 原子操作 (Atomic Operations): 对于某些简单的数据类型的操作，例如计数器或标志位的更新，使用互斥量可能显得过于重量级。C++ 标准库提供的原子类型（如 `std::atomic`）能够以硬件支持的原语级别保证操作的原子性，避免数据竞争，并极大地提高性能。本书将详细介绍各种原子类型及其操作，并指导您在何种场景下选择原子操作以获得最佳效率。 Future 与 Promise: 对于异步操作的返回结果，`std::future` 和 `std::promise` 提供了一种优雅的解决方案。我们将讲解如何使用 `std::async` 启动异步任务，以及 `std::future` 如何获取任务的执行结果，即使任务可能在另一个线程中执行。`std::promise` 则允许您在需要时手动设置 future 的值，为更复杂的异步通信场景提供了灵活性。 第二部分：高级并发模式与设计 掌握了基础的并发原语后，《C++并发编程实战》将带领您进入更广阔的并发编程领域，探索更高级的设计模式和技术，以应对更复杂的实际问题。 任务分解与并行算法: 现代 C++ 提供了强大的工具来将复杂任务分解成可并行执行的小块。我们将探讨如何利用 C++ 标准库中的并发算法（例如，在 `` 头文件中新增的并行版本算法，如果您的编译器和库版本支持）来自动并行化某些数据处理任务，从而显著提升性能。 线程池 (Thread Pools): 频繁地创建和销毁线程会带来显著的性能开销。线程池是一种管理一组预先创建的线程的技术，用于高效地执行大量异步任务。本书将指导您如何设计和实现一个简单的线程池，以及如何在实际项目中应用它来提高吞吐量和响应速度。 内存模型与可见性: 在多线程环境中，理解内存模型至关重要。CPU 缓存、指令重排等因素都会影响不同线程对内存的读写顺序和可见性。本书将深入讲解 C++ 内存模型，以及 `std::memory_order` 参数在控制原子操作内存可见性方面起到的作用，帮助您避免难以调试的内存相关错误。 避免死锁与活锁: 死锁和活锁是并发编程中最棘手的两类问题。本书将系统地分析死锁和活锁的成因，并提供一系列实用的检测、预防和解除策略。您将学习到如避免嵌套锁、使用固定顺序访问资源、以及引入超时机制等行之有效的方法。 并发数据结构: 在某些情况下，使用标准容器（如 `std::vector` 或 `std::map`）配合互斥量进行访问可能并不高效。本书将介绍一些专为并发场景设计的锁-自由（lock-free）或低锁（low-lock）数据结构，以及如何利用 C++ 标准库或第三方库中的相关实现来构建高性能的并发数据访问层。 第三部分：性能优化与实战应用 编写出正确的并发程序只是第一步，如何让它跑得更快、更稳定，是衡量一个并发程序是否成功的关键。《C++并发编程实战》将聚焦于并发程序的性能优化和实际应用。 性能分析与调优: 我们将介绍各种性能分析工具，如 gprof、perf、VTune 等，帮助您定位并发程序中的性能瓶颈。您将学习如何分析 CPU 使用率、线程调度、锁竞争等指标，并根据分析结果进行有针对性的优化。 IO 密集型与 CPU 密集型任务的并发策略: 不同的任务类型需要不同的并发策略。本书将分析 IO 密集型任务（如网络通信、文件读写）和 CPU 密集型任务（如复杂计算）的特点，并提供针对性的并发解决方案，例如使用异步 IO、多线程并行计算等。 跨平台并发编程: 尽管 C++ 标准库提供了良好的跨平台抽象，但不同操作系统在线程实现和性能特性上可能存在差异。本书将指导您如何编写可移植的并发代码，并根据目标平台的特性进行相应的优化。 实际案例分析: 理论结合实践是学习的最佳途径。《C++并发编程实战》将通过一系列贴近实际的案例，如构建高性能 Web 服务器、实现高效的并行数据处理管道、开发响应式用户界面等，来巩固您所学的知识，并帮助您理解如何在真实项目中应用并发编程技术。 本书的目标读者 本书适合有一定 C++ 编程基础，并且希望深入理解和掌握并发编程技术的开发者。无论您是正在开发高性能服务器、需要处理大量并发请求的后端工程师，还是希望提升应用程序响应速度和利用多核优势的前端开发者，亦或是对底层系统性能优化感兴趣的嵌入式开发者，《C++并发编程实战》都将是您不可或缺的参考。 通过本书的学习，您将能够： 深刻理解并发编程的核心概念和挑战。 熟练运用 C++11 及以上版本标准库提供的并发原语。 掌握多种高级并发设计模式和技术。 学会分析和优化并发程序的性能。 自信地构建出高效、稳定、可扩展的并发应用程序。 在这个多核计算的时代，掌握并发编程技术不再是一种选择，而是提升您核心竞争力的必然要求。让我们一同踏上《C++并发编程实战》的学习之旅，解锁多核处理器的全部潜力，编写出真正令人惊叹的高性能 C++ 程序。

评分☆☆☆☆☆

第四段： 读完这本书，我最大的感受就是作者拥有深厚的功底和丰富的实践经验。他并没有简单地罗列 C++ 并发相关的 API，而是站在更高的角度，为读者构建了一个完整的并发编程知识体系。从操作系统层面的线程模型，到 C++ 标准库提供的各种并发工具，再到实际项目中的常见并发模式，作者都进行了详尽的讲解。我尤其喜欢作者在讲解 `std::condition_variable` 的时候，用一个经典的生产者-消费者模型来阐述其工作原理。这种结合具体场景的讲解方式，让我能够更直观地理解抽象概念。而且，作者在书中反复强调了“避免共享可变状态”的重要性，并介绍了使用消息传递、Actor 模型等方式来规避并发中的潜在风险。这些思想的引入，极大地拓展了我解决并发问题的思路。书中还对一些常见的并发陷阱，如死锁、活锁、饥饿等，进行了深入的分析，并提供了有效的预防和解决策略。总而言之，这本书不仅仅是一本技术手册，更是一位经验丰富的导师，引领读者在 C++ 并发编程的道路上不断前行。

评分☆☆☆☆☆

第二段： 我一直觉得 C++ 的并发编程领域就像一片神秘的森林，充满了挑战，但也蕴藏着巨大的宝藏。拿到这本《C++并发编程实战》，我仿佛找到了一个经验丰富的向导。作者在讲解过程中，并没有回避那些令人头疼的复杂概念，反而将它们层层剥开，用通俗易懂的语言和精辟的比喻进行阐释。读到关于内存模型的部分，我真是豁然开朗。以前我总是对不同平台下多线程访问共享数据的行为感到困惑，这本书从 C++ 标准的内存模型出发，详细解释了数据竞争、顺序一致性、释放-获取一致性等概念，并给出了具体的代码示例来演示这些模型如何影响程序的行为。特别是作者强调的“不要过度优化”和“理解你的硬件”这一观点，让我醍醐灌顶。很多时候，我们为了追求极致的性能，会编写一些看似精妙但难以理解和维护的并发代码，最终却适得其反。这本书教会了我，在设计并发程序时，首先要确保其正确性，其次才是性能。而且，作者在介绍诸如 `std::atomic`、`std::mutex` 等工具时，不仅讲解了它们的使用方法，还深入分析了它们的底层实现原理和性能特点，这对于我这样的技术追求者来说，无疑是极大的福音。

评分☆☆☆☆☆

第五段： 这本书的纸张质量和排版都非常出色，拿在手里阅读体验极佳。作者的语言风格幽默风趣，即使是晦涩难懂的并发概念，在他的笔下也变得生动有趣。我曾一度认为并发编程是软件开发中最难掌握的领域之一，但阅读这本书后，我的看法得到了极大的改观。作者在讲解各种同步原语时，总是会先描绘一个生动的场景，然后引出问题，再给出解决方案。例如，在讲解 `std::mutex` 的时候，作者用一个“排队买票”的比喻，形象地说明了互斥锁是如何保证同一时间只有一个线程能够访问临界区。这种寓教于乐的方式，让我始终保持着学习的兴趣。书中还包含了大量的代码示例，每一个例子都经过了精心的设计，能够清晰地展示所讲解的概念。我特别喜欢作者在讲解“RAII”（资源获取即初始化）原则在并发编程中的应用时，提供的那些简洁而优雅的代码片段。这些细节之处，无不体现了作者对 C++ 语言特性的深刻理解和对代码质量的极致追求。这本书不仅教会了我如何编写并发程序，更教会了我如何成为一名更优秀的 C++ 开发者。

评分☆☆☆☆☆

第三段： 作为一名长期使用 C++ 的开发者，我深知并发编程的复杂性。市面上关于并发的书籍不在少数，但真正能做到深入浅出、兼顾理论与实践的却屈指可数。这本书无疑是其中的佼佼者。作者在内容组织上别具匠心，从基础概念的梳理，到高级特性的剖析，再到实际问题的解决，形成了一个完整而流畅的学习路径。我尤其对书中关于异步编程和协程的部分印象深刻。作者详细介绍了 `std::async`、`std::future` 的使用，以及如何结合它们来实现高效的异步任务调度。更令人兴奋的是，书中还触及了 C++20 引入的协程特性，并给出了一些前瞻性的分析和应用场景。这对于我而言，不仅是技术上的提升，更是对未来 C++ 发展趋势的洞察。书中的每一个例子都经过了反复验证，代码风格严谨，逻辑清晰，能够帮助读者快速掌握关键技术点。在阅读过程中，我不仅学到了如何编写更安全、更高效的并发代码，还对 C++ 语言本身有了更深刻的理解。这本书的价值，在于它能够帮助开发者跨越并发编程的门槛，并在这个充满挑战的领域中游刃有余。

评分☆☆☆☆☆

第一段： 这本书的封面设计非常有吸引力，简洁大方的字体搭配深邃的背景色，一下子就勾起了我对 C++ 语言深厚底蕴的联想。翻开第一页，扑面而来的是一种严谨而不失亲切的学术气息。作者在开篇就清晰地阐述了并发编程的重要性，以及它在现代软件开发中扮演的关键角色。我尤其欣赏作者在介绍基础概念时，那种庖丁解牛般的细致。例如，在讲解线程创建与销位的过程中，作者并没有直接丢出代码，而是先从操作系统层面解释了线程的生命周期，再结合 C++ 标准库提供的 `std::thread`，详细分析了其构造、析构、join 和 detach 等操作的含义和潜在风险。这种循序渐进的讲解方式，让我在理解概念的同时，也能很快地掌握实际应用中的细节。书中的示例代码非常贴切，不仅能够直观地展示所讲知识点，而且经过了精心的设计，既不会过于冗长，又能涵盖到核心的编程技巧。阅读过程中，我不禁开始思考，在实际项目中，如何才能更有效地利用这些并发原语，来提升程序的性能和响应速度。作者似乎也预料到了我的疑问，在后续章节中，逐一介绍了各种同步机制，如互斥锁、条件变量、原子操作等，并深入探讨了它们在解决竞态条件、死锁等经典并发问题中的应用。