并行和并发编程

Question

我计划增强我对并行和并发编程的了解。有人能帮我找出一些在线学习资源吗？

谢谢,

Answer 1

如果您使用的是基于POSIX的系统(Linux、FreeBSD、Mac等)，则需要查看pthreads(教程链接)。Pthread已经存在很长一段时间了，并且是基于POSIX的平台上并发编程的事实标准。

不过，还有一个新来者，称为Grand Central Dispatch(教程链接)。这项技术是由Apple(在Snow Leopard中)开发的，试图解决一些与pthread和多线程编程相关的繁琐问题。具体地说：

1. Blocks(anonymous函数)被引入C语言(通过扩展，C++和Objective-C)。这使您可以完全避免使用上下文结构。在一个示例中(大量使用伪代码)，您可以使用pthread编写如下代码：

类型定义f struct { int val1；int val2；} context；int main(){ int firstval = 5；int secondval = 2；context *c = malloc(sizeof(context))；c->val1 = firstval；c->val2 = secondval；create_new_thread(context，myFunct)；} void myFunct(context *c){ printf(“人为的示例%d%d”，c->val1，c->val2)；}

这涉及到很多工作-我们必须创建上下文，设置值，并确保我们的函数正确处理接收上下文。但GCD并非如此。我们可以改为编写以下代码：

    int main(){
            int firstval = 5;
            int secondval = 2;
            dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
            dispatch_async(queue, ^{
                                    printf("Contrived example %d %d", firstval, secondval);
            });
    }

注意这是多么的简单！没有上下文，甚至没有单独的函数。

1. GCD让内核管理线程数。系统上的每个线程都会消耗一些内核资源。在便携式电脑上，过多的线程会导致电池寿命缩短。在任何计算机上，过多的线程都会导致性能下降。“过度”是什么意思？在一台双核机器上产生100个线程。在使用pthread时，您必须显式地管理threadcount，以确保您没有使系统过载。当然，这是很难做到的。使用GCD，你只需告诉内核“有机会执行这块工作”--内核决定何时有足够的空闲资源来运行这段代码--你不必担心这一点。
2. 除了提供强大的基本多线程支持外，GCD还允许你的程序通过块与“源”进行交互。因此，您可以将文件描述符排入队列，并告诉GCD“当有新数据要读取时，运行此代码块”。因此，内核会让您的程序处于空闲状态，直到有足够的数据进入，然后将您的块automatically!

排入队列

而且我只触及了GCD所能做的表面。这真是一项令人惊叹的技术，我强烈建议你去看看docs。它目前可以在Mac和FreeBSD上使用，而且它是开源的-所以如果你想让它在Linux上运行，你可以移植它:)。

如果你正在寻找数据并行应用程序的原始能力，苹果公司开发了另一项名为OpenCL的伟大技术(也是为雪豹开发的)，它允许你用一种非常简单的C语言(它几乎完全是C语言，但有一些警告)来利用GPU的能力。我对此没有太多的经验，但从我所听到的一切来看，它很容易使用，而且非常强大。OpenCL是一个open standard，在Mac和Windows上都有实现。

所以，总结一下:用于所有基于POSIX系统的pthread(它很难看，但它是事实上的标准)，用于Mac和FreeBSD的GCD，以及用于需要所有功能的数据并行应用程序的OpenCL！

Answer 2

看看“实践中的并发性”。一本标准的书

Answer 3

Herb Sutter写了许多关于这个主题的好文章。His site可能是一个很好的起点。