新增的并发标准库特性

第2版涵盖了C++17和C++20引入的并发库更新,包括:

  • std::jthread:自动管理线程生命周期的线程类,析构时自动调用join
  • std::stop_tokenstd::stop_source:支持协作式线程中断机制。
  • std::latchstd::barrier:同步辅助类,用于多阶段任务协调。
  • std::atomic_ref:提供对非原子对象的原子操作。

内存模型与原子操作的扩展

  • 深入讲解C++20的std::atomic增强,如wait/notify操作(替代部分自旋锁场景)。
  • 新增对内存顺序(Memory Order)的实战案例解析,包括宽松顺序(relaxed)和顺序一致(sequentially consistent)的典型应用场景。

并行算法与执行策略

  • 更新C++17并行算法库(如std::for_each的并行版本)的使用方法及性能分析。
  • 讨论std::execution::parstd::execution::par_unseq策略的适用条件与线程安全约束。

案例与代码示例重构

  • 替换旧版代码示例,采用C++17/20的现代语法(如结构化绑定、if constexpr)。
  • 新增分布式系统和高性能计算(HPC)领域的实战案例,如无锁队列的优化实现。

工具链与调试技巧

  • 介绍TSAN(ThreadSanitizer)等工具在并发调试中的实际应用。
  • 分析常见并发问题(如死锁、数据竞争)的现代诊断方法。

异步编程模型更新

  • 扩展std::futurestd::async的进阶用法,对比C++20的std::coroutine协程在异步任务中的优势。
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