并发模式与应用实践

作者: [印度] 阿图尔·S. 科德（Atul S. Khot）

出版社: 机械工业出版社

出版时间: 2019-06

版次: 1

ISBN: 9787111625063

定价: 79.00

装帧: 其他

开本: 16开

纸张: 胶版纸

页数: 220页

字数: 119千字

分类: 计算机与互联网

5人买过

本书解释了如何利用并行体系结构的不同特性，使代码更快、更高效。首先介绍基本的并发概念，并探索围绕显式锁定、无锁编程、future模式和actor模式。其次，深入讲解不同的并发模型和并行算法，并将它们应用到不同的场景中，以挖掘应用程序的真正潜力。本书将带读者了解多线程设计模式，如主/从模式，Leader/Followers模式，map-reduce模式，以及监视器模式，还将帮助读者学习使用这些模式的实际编码。阿图尔·S. 科德（Atul S. Khot）用C和C++编写过软件程序，作为一名Linux迷和擅长使用命令行的程序员，他精通多种编程语言。在大量使用Java编程并涉猎多种语言之后，现在他越来越喜欢Scala、Clojure和Erlang。他经常作为演讲嘉宾参加软件会议，曾担任Dobb博士产品奖评委。他是《Scala Functional Programming Patterns》和《Learning Functional Data Structures and Algorithms》的作者。译者序

前言

作者/评阅者简介

第1章　并发简介1

1.1　并发轻而易举2

1.1.1　推动并发3

1.1.2　分时6

1.1.3　两种并发编程模型7

1.2　消息传递模型8

1.2.1　协调和通信10

1.2.2　流控制12

1.2.3　分治策略14

1.2.4　进程状态的概念15

1.3　共享内存和共享状态模型16

1.3.1　线程交错—同步的需要18

1.3.2　竞争条件和海森堡bug20

1.3.3　正确的内存可见性和happens-before原则21

1.3.4　共享、阻塞和公平22

1.3.5　异步与同步执行24

1.3.6　Java的非阻塞I/O25

1.4　模式和范式26

1.4.1　事件驱动的架构28

1.4.2　响应式编程29

1.4.3　actor范式31

1.4.4　消息代理32

1.4.5　软件事务性内存33

1.4.6　并行集合34

1.5　本章小结35

第2章　并发模式初探37

2.1　线程及其上下文38

2.2　竞争条件40

2.2.1　监视器模式44

2.2.2　线程安全性、正确性和不变性45

2.2.3　双重检查锁定48

2.2.4　显式锁定52

2.2.5　生产者/消费者模式60

2.2.6　比较和交换66

2.3　本章小结68

第3章　更多的线程模式70

3.1　有界缓冲区72

3.1.1　策略模式—客户端轮询74

3.1.2　接管轮询和睡眠的策略75

3.1.3　使用条件变量的策略77

3.2　读写锁78

3.2.1　易读的RW锁80

3.2.2　公平锁84

3.3　计数信号量86

3.4　我们自己的重入锁89

3.5　倒计时锁存器91

3.6　循环屏障95

3.7　future任务97

3.8　本章小结100

第4章　线程池101

4.1　线程池102

4.1.1　命令设计模式104

4.1.2　单词统计105

4.1.3　单词统计的另一个版本107

4.1.4　阻塞队列107

4.1.5　线程中断语义111

4.2　fork-join池111

4.2.1　Egrep—简易版112

4.2.2　为什么要使用递归任务113

4.2.3　任务并行性116

4.2.4　使用fork-join API实现快速排序117

4.2.5　map-reduce技术124

4.3　线程的工作窃取算法125

4.4　主动对象128

4.4.1　隐藏和适应129

4.4.2　使用代理129

4.5　本章小结132

第5章　提升并发性133

5.1　无锁堆栈134

5.1.1　原子引用134

5.1.2　堆栈的实现135

5.2　无锁的FIFO队列137

5.2.1　流程如何运作140

5.2.2　无锁队列141

5.2.3　ABA问题147

5.3　并发的哈希算法152

5.3.1　add(v)方法153

5.3.2　contains(v)方法156

5.4　大锁的方法157

5.5　锁条纹设计模式159

5.6　本章小结162

第6章　函数式并发模式163

6.1　不变性164

6.1.1　不可修改的包装器165

6.1.2　持久数据结构167

6.1.3　递归和不变性169

6.2　future模式170

6.2.1　apply方法171

6.2.2　future—线程映射173

6.2.3　future模式是异步的174

6.2.4　糟糕的阻塞177

6.2.5　函数组合179

6.3　本章小结182

第7章　actor模式183

7.1　消息驱动的并发183

7.1.1　什么是actor185

7.1.2　状态封装189

7.1.3　并行性在哪里190

7.1.4　未处理的消息192

7.1.5　become模式193

7.1.6　让它崩溃并恢复197

7.1.7　actor通信—ask模式199

7.1.8　actor通信—tell模式204

7.1.9　pipeTo模式205

7.2　本章小结207
内容简介:
本书解释了如何利用并行体系结构的不同特性，使代码更快、更高效。首先介绍基本的并发概念，并探索围绕显式锁定、无锁编程、future模式和actor模式。其次，深入讲解不同的并发模型和并行算法，并将它们应用到不同的场景中，以挖掘应用程序的真正潜力。本书将带读者了解多线程设计模式，如主/从模式，Leader/Followers模式，map-reduce模式，以及监视器模式，还将帮助读者学习使用这些模式的实际编码。
作者简介:
阿图尔·S. 科德（Atul S. Khot）用C和C++编写过软件程序，作为一名Linux迷和擅长使用命令行的程序员，他精通多种编程语言。在大量使用Java编程并涉猎多种语言之后，现在他越来越喜欢Scala、Clojure和Erlang。他经常作为演讲嘉宾参加软件会议，曾担任Dobb博士产品奖评委。他是《Scala Functional Programming Patterns》和《Learning Functional Data Structures and Algorithms》的作者。
目录:
译者序

前言

作者/评阅者简介

第1章　并发简介1

1.1　并发轻而易举2

1.1.1　推动并发3

1.1.2　分时6

1.1.3　两种并发编程模型7

1.2　消息传递模型8

1.2.1　协调和通信10

1.2.2　流控制12

1.2.3　分治策略14

1.2.4　进程状态的概念15

1.3　共享内存和共享状态模型16

1.3.1　线程交错—同步的需要18

1.3.2　竞争条件和海森堡bug20

1.3.3　正确的内存可见性和happens-before原则21

1.3.4　共享、阻塞和公平22

1.3.5　异步与同步执行24

1.3.6　Java的非阻塞I/O25

1.4　模式和范式26

1.4.1　事件驱动的架构28

1.4.2　响应式编程29

1.4.3　actor范式31

1.4.4　消息代理32

1.4.5　软件事务性内存33

1.4.6　并行集合34

1.5　本章小结35

第2章　并发模式初探37

2.1　线程及其上下文38

2.2　竞争条件40

2.2.1　监视器模式44

2.2.2　线程安全性、正确性和不变性45

2.2.3　双重检查锁定48

2.2.4　显式锁定52

2.2.5　生产者/消费者模式60

2.2.6　比较和交换66

2.3　本章小结68

第3章　更多的线程模式70

3.1　有界缓冲区72

3.1.1　策略模式—客户端轮询74

3.1.2　接管轮询和睡眠的策略75

3.1.3　使用条件变量的策略77

3.2　读写锁78

3.2.1　易读的RW锁80

3.2.2　公平锁84

3.3　计数信号量86

3.4　我们自己的重入锁89

3.5　倒计时锁存器91

3.6　循环屏障95

3.7　future任务97

3.8　本章小结100

第4章　线程池101

4.1　线程池102

4.1.1　命令设计模式104

4.1.2　单词统计105

4.1.3　单词统计的另一个版本107

4.1.4　阻塞队列107

4.1.5　线程中断语义111

4.2　fork-join池111

4.2.1　Egrep—简易版112

4.2.2　为什么要使用递归任务113

4.2.3　任务并行性116

4.2.4　使用fork-join API实现快速排序117

4.2.5　map-reduce技术124

4.3　线程的工作窃取算法125

4.4　主动对象128

4.4.1　隐藏和适应129

4.4.2　使用代理129

4.5　本章小结132

第5章　提升并发性133

5.1　无锁堆栈134

5.1.1　原子引用134

5.1.2　堆栈的实现135

5.2　无锁的FIFO队列137

5.2.1　流程如何运作140

5.2.2　无锁队列141

5.2.3　ABA问题147

5.3　并发的哈希算法152

5.3.1　add(v)方法153

5.3.2　contains(v)方法156

5.4　大锁的方法157

5.5　锁条纹设计模式159

5.6　本章小结162

第6章　函数式并发模式163

6.1　不变性164

6.1.1　不可修改的包装器165

6.1.2　持久数据结构167

6.1.3　递归和不变性169

6.2　future模式170

6.2.1　apply方法171

6.2.2　future—线程映射173

6.2.3　future模式是异步的174

6.2.4　糟糕的阻塞177

6.2.5　函数组合179

6.3　本章小结182

第7章　actor模式183

7.1　消息驱动的并发183

7.1.1　什么是actor185

7.1.2　状态封装189

7.1.3　并行性在哪里190

7.1.4　未处理的消息192

7.1.5　become模式193

7.1.6　让它崩溃并恢复197

7.1.7　actor通信—ask模式199

7.1.8　actor通信—tell模式204

7.1.9　pipeTo模式205

7.2　本章小结207

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