C++之并发编程第一章 C++并发多线程介绍

ゝ一世哀愁。 2022-09-11 04:17 291阅读 0赞

## 1.1 何为并发 ##

### 1.1.1 计算机系统中的并发 ###

单个系统中 **“同时”** 执行多个独立的任务。

### 1.1.2 并发的途径 ###

*  **多进程**  
    将应用程序分为多个独立的进程，它们同一时刻运行。进程间可以通过一些进程间通信方式（管道、信号、信号量、共享内存、消息队列、套接字等）进行信息传递。  
    ![在这里插入图片描述][c447904c3b1946fcb68213733a18f0fd.png]  
    优点：操作系统在进程间提供附加的保护操作和更高级别的通信机制，编程简单；可以通过远程连接，在不同的机器上运行独立的进程。  
    缺点：设置复杂、速度慢，运行多个进程需要的开销大。
 *  **多线程**  
    在单个进程中运行多个线程。进程中的所有线程共享地址空间。

![在这里插入图片描述][635595d37d8a40f8aaf3e173d6d0ec46.png]  
优点：开销小，创建切换简单、速度快、CPU利用率高  
缺点：编程困难，可靠性差。

### 1.1.3 并发与并行 ###

并发：一个时间段内。  
并行：同一时刻。

--------------------

## 1.2 为什么使用并发？ ##

### 1.2.1 为了分离关注点 ###

将相关的代码与无关的代码分离，可以使程序更容易理解和测试。

### 1.2.2 为了性能 ###

两种方式利用并发提供性能：

1.  任务并行：将一个单个任务分成几部分，且各自并行运行，从而降低总运行时间。
2.  数据并行：每个线程在不同的数据部分上执行相同的操作。

### 1.2.3 什么时候不使用并发 ###

收益比不上成本。

性能增益小于预期  
线程的资源有限  
运行越多的线程，操作系统就需要越多的上下文切换。

--------------------

## 1.3 C++ 中的并发和多线程 ##

### 1.3.2 新标准支持并发 ###

C++11标准库中扩展了：包含了用于管理线程、保护共享数据、线程间同步操作、低层原子操作的各种类。

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