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《C++并发编程实战》学习(1):基本概念

C/C++/C# 更新时间: 发布时间: IT归档 最新发布 模块sitemap 名妆网 法律咨询 聚返吧 英语巴士网 伯小乐 网商动力

《C++并发编程实战》学习(1):基本概念

目录

1. 什么是并发:

软件并发:

硬件并发:

2. 并发的途径

多进程并发:

多线程并发:

3. 使用并发的原因

功能划分:

性能:


1. 什么是并发:

软件并发:
  • 单个系统通过任务切换的方式实现同时执行多个任务,而每次任务切换需要
  • 任务切换时,需要context switch,需保存当前CPU的状态和指令指针,同时恢复新任务的CPU状态及其指令指针对应的指令,及数据的内存,这些操作需要时间,若过于频繁的切换,将会造成极大时延;

硬件并发:
  • 多个处理器或多核处理器,每个任务可以独享单个核或单个处理器;
  • 需要考虑可容乃的硬件线程的数量;

2. 并发的途径

多进程并发:
  • 进程间通信:信号,套接字,文件,管道等;
  • 缺点:进程通信通常设置复杂,或速度较慢,且运行多个进程需要一些固定开销,如启动进程的时间,操作系统进行进程管理需要投入内部资源等;

        操作系统通常在进程间提供了大量的保护,故通信机制较为复杂,或速度较慢;

  • 优势:可在通过网络连接的不同机器上运行独立的进程,虽然通信成本增加,但合理设计可以成为提高并行可用性和性能的低成本方法;

多线程并发:
  • 线程较进程更轻量级,且进程中的所有线程都共享相同的地址空间,内存,且指针,对象的引用或数据都可以在线程间传递,因此,操作系统不需要记录大量的信息,或加以保护,故其开销远小于多进程,但注意,操作系统并未考虑共享内存可能会带来的潜在问题;

3. 使用并发的原因 功能划分:
  • 使用并发来分隔不同的功能区域;

性能:
  • 并发处理可更大程度地利用处理器的性能;
  • 为提高性能可:任务并行,或数据并行(如将顺序执行的任务,先分节,再并行,从而提升单位时间内的任务处理量)

注意:除非潜在的性能增益足够大或关注点分离的足够清晰,能足够抵消开发及维护成本,否则不要使用并发,已避免并发使用的加入使整体性能不加反减;

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