C++ Concurrency In Action读书笔记

C++ Concurrency In Action

为什么使用并发

• 分离关注点
• 性能

线程管理

std::thread

• 当把函数对象传入到线程构造函数中时，需要避免“最令人头痛的语法解析C++’s most vexing parse
  • 解决办法 两层（）或统一初始化方法{}
• 使用lambda规避
• join和detach
• 传递参数，注意std::thread构造函数会复制参数（可以移动，不可以拷贝）

转移线程所有权 （本身可以移动，不可以拷贝）

class scoped_thread{
    std::thread t_;
public:
    explicit scoped_thread(std::thread t)t_(std::move(t)){
        if (!t_.joinable())
            throw std::logic_error("No thread");
    }
    ~scoped_thread(){
        t.join();
    }
    scoped_thread(scoped_thread const&) = delete;
    scoped_thread& operator=(scoped_thread const&) = delete;
};

c++17建议std::jthread 自带上面的析构功能，不用手写join 标准库里已经有了

一行循环join,确实比range-for好看点

std::for_each(threads,begin(), threads.end(), std::mem_fn(&std::thread::join));

std::thread::hardware_concurrency() 使用线程数暗示

` std::thread::get_id std::this_thread::get_id()`

线程间共享数据

共享数据带来的问题（多用assert）

• 竞态条件 互斥与无锁编程
• 软件事务内存 software transactional memory
• 接口中的竞态条件
  • 解决方案 传引用
  • 解决方案 异常安全的拷贝构造和移动构造
  • 解决方案，返回指针 shared_ptr
• 锁的细粒度 以及死锁的解决方案
  • 避免嵌套锁
  • 持有锁，要保证接下来的动作没有危害（用户侧调用就很容易被坑，所以避免调用用户侧代码）
  • 固定顺序开锁解锁
    • 锁，分优先级，层次
    • unique_lock unlock…lock…
    • lock_guard
• 初始化时保护共享数据
  • std::once_flag std::call_once
  • meyer’s singleton
• boost::shared_lock shared_lock<>

###

同步并发操作

• 等待事件与条件
  • 忙等待
  • 条件变量
  • std::condition_variable notify_one wait
  • std::future 一次性时间
    • std::async 类似std::thread 不过最后阻塞的是future.get()
    • std::packaged_task<>
    • std::promise
• future FP
• 消息传递同步 wait().handle<>

###

c++内存模型与原子操作

• 原子操作 store load read-modify-write
• 同步操作与顺序
  • 内存顺序
  • 顺序一致与内存同步操作，代价。
  • 非顺序一致的memory-order 线程不闭合时间的顺序一致

ref

1. github翻译地址：https://github.com/xiaoweiChen/CPP-Concurrency-In-Action-2ed-2019
2. gitbook 在线阅读：https://legacy.gitbook.com/book/chenxiaowei/c-concurrency-in-action-second-edition-2019
3. 本书源码下载地址：https://www.manning.com/downloads/1954
4. 第一版github 翻译地址：https://github.com/xiaoweiChen/Cpp_Concurrency_In_Action

先谢指教。