Concurrency

出版者:Wiley

作者:Jeff Magee

页数:434

出版时间:2006-6-16

价格:542.00元

装帧:Hardcover

isbn号码:9780470093559

具体描述

Concurrency provides a thoroughly updated approach to the basic concepts and techniques behind concurrent programming. Concurrent programming is complex and demands a much more formal approach than sequential programming. In order to develop a thorough understanding of the topic Magee and Kramer present concepts, techniques and problems through a variety of forms: informal descriptions, illustrative examples, abstract models and concrete Java examples. These combine to provide problem patterns and associated solution techniques which enable students to recognise problems and arrive at solutions. New features include: * New chapters covering program verification and logical properties. * More student exercises. * Supporting website contains an updated version of the LTSA tool for modelling concurrency, model animation, and model checking. * Website also includes the full set of state models, java examples, and demonstration programs and a comprehensive set of overhead slides for course presentation.

目录信息

Preface
Acknowledgments
1 Introduction
1.1 Concurrent Programs
1.2 The Modeling Approach
1.3 Practice
1.4 Content Overview
Summary
Notes and Further Reading
2　Processes and Threads
2.1 Modeling Processes
2.2 Implementing Processes
Summary
Notes and Further Reading
Exercises
3　Concurrent Execution
3.1 Modeling Concurrency
3.2 Multi-Threaded Programs
Summary
Notes and Further Reading
Exercises
4　Shared Objects and Mutual Exclusion
4.1 Interference
4.2 Mutual Exclusion in Java
4.3 Modeling Mutual Exclusion
Summary
Notes and Further Reading
Exercises
5　Monitors and Condition Synchronization
5.1 Condition Synchronization
5.2 Semaphores
5.3 Bounded Buffers
5.4 Nested Monitors
5.5 Monitor Invariants
Summary
Notes and Further Reading
Exercises
6　Deadlock
6.1 Deadlock Analysis
6.2 Dining Philosophers Problem
Summary
Notes and Further Reading
Exercises
7　Safety and Liveness Properties
7.1 Safety
7.2 Single-Lane Bridge Problem
7.3 Liveness
7.4 Liveness of the Single-Lane Bridge
7.5 Readers–Writers Problem
Summary
Notes and Further Reading
Exercises
8　Model-Based Design
8.1 From Requirements to Models
8.2 From Models to Implementation
Summary
Notes and Further Reading
Exercises
9　Dynamic Systems
9.1 Golf Club Program
9.2 Golf Club Model
9.3 Fair Allocation
9.4 Revised Golf Ball Allocator
9.5 Bounded Overtaking
9.6 Bounded Overtaking Golf Ball Allocator
9.7 Master–Slave Program
9.8 Master–Slave Model
Summary
Notes and Further Reading
Exercises
10　Message Passing
11　Concurrent Architectures
12　Timed Systems
13　ihl Program Verification
14　Logical Properties
Appendix A: FSP Quick Reference
Appendix B: FSP Language Specification
Appendix C: FSP Semantics
Appendix D: UML Class Diagrams
Bibliography
Index
· · · · · · (收起)

用户评价

这本书的装帧设计和排版质量也值得一提，这在技术书籍中常常被忽视，但对于长时间阅读来说，体验感至关重要。它的纸张选材偏哑光，有效避免了长时间盯着屏幕反光带来的视觉疲劳。内容组织上，它采用了“问题驱动”的学习路径。每一章都以一个现实世界中常见的、由并发引入的棘手问题为引子，例如高并发下的日志丢失、分布式事务的原子性保证等，然后再深入剖析支撑这些问题解决的底层机制。这种方式极大地增强了阅读的代入感和求知欲，让人忍不住想知道“答案”究竟是什么。我特别喜欢作者在讲解并发工具类（如CountDownLatch, CyclicBarrier）时，没有停留在API调用的层面，而是深入到它们基于`AbstractQueuedSynchronizer`（AQS）的内部源码实现进行了细致的源码级分析。这种“知其所以然”的深度，是那些停留在表面讲解的书籍所无法比拟的。它让我明白，工具是死的，而理解其背后的同步原语才是活的。

这本书绝对是近期阅读体验中一剂强心针，尤其对于那些在多线程编程领域摸爬滚打多年，却总感觉自己对底层机制理解不够透彻的同行来说。它没有那种故作高深的理论堆砌，而是选择了最务实、最接地气的方式——用大量的、近乎教科书级别的实例和图示，将那些原本抽象到令人头疼的竞态条件（Race Condition）、死锁（Deadlock）以及内存屏障（Memory Barrier）的内部工作原理，掰开了揉碎了呈现在读者面前。我记得有一次，我在处理一个困扰了我好几个星期的锁竞争问题时，翻阅到关于“硬件缓存一致性模型”的章节，作者通过一个巧妙的比喻，让我瞬间领悟了跨CPU核同步的真正痛点所在。这本书的精彩之处在于，它不仅仅告诉你“应该怎么做”，更深入地剖析了“为什么必须这么做”以及“如果不这么做会发生什么灾难性的后果”。它对不同架构下的内存模型进行了细致的横向对比，这对于编写需要跨平台部署的高性能服务来说，简直是无价之宝。读完后，那种茅塞顿开的感觉，让我对编写健壮、高效的并发代码重拾了信心，强烈推荐给所有追求极致性能的开发者。

如果你正在寻找一本能够真正提升你的“并发直觉”的书，而不是仅仅让你背诵API语法的工具书，那么请毫不犹豫地选择它。这本书最厉害的地方在于，它成功地将“并行计算”的数学模型与“并发控制”的工程实践进行了完美的融合。作者似乎对并行算法的复杂度分析有着深厚的功底，在介绍无锁数据结构（Lock-Free Data Structure）时，他不仅展示了如何使用CAS（Compare-And-Swap）指令构建链表，还严谨地分析了这种结构在ABA问题下的健壮性，并给出了现代处理器如何解决这一问题的方案。阅读过程中，我仿佛置身于一个设计精密的实验室，亲手搭建和测试各种同步机制的原型。对于那些热衷于研究操作系统内核、编译器优化，或者希望在金融交易系统、大数据处理引擎等对延迟敏感的领域深耕的专业人士，这本书提供的知识深度是决定性的优势。它不是一本可以快速读完的书，它需要你沉下心来，时常停下来思考，甚至动手去验证书中的每一个小例子，而你投入的每一分钟，都会在未来的工作中以更少Bug和更高性能的形式回报给你。

说实话，我一开始对市面上铺天盖地的技术书籍持保留态度，很多都是互相抄袭，堆砌官方文档的“缝合怪”。然而，这本读物完全颠覆了我的刻板印象。它的叙事节奏把握得极其精准，从最基础的操作系统级调度器的设计哲学谈起，循序渐进地过渡到用户空间线程库的实现细节。最让我赞叹的是，作者在探讨并发设计模式时，展现出了一种近乎哲学的思考深度。比如，在介绍“不可变性（Immutability）”这一核心理念时，他不仅仅局限于Java或Scala中的应用，而是将其提升到了整个系统设计的高度，论证了在复杂系统中，减少状态变更的根本性优势。这种宏观视野的构建，使得读者在掌握具体编程技巧的同时，也能培养出一种更高级的架构师思维。对于那些已经熟练使用`synchronized`或`Lock`，但对更高阶的并发原语，例如Actor模型、Software Transactional Memory（STM）缺乏系统性了解的工程师来说，这本书提供了一个完美的桥梁，将理论与实践中的鸿沟填平。我几乎是逐字逐句地吸收了这些知识，感觉自己的代码质量和系统设计能力得到了质的飞跃。

我通常认为，技术书籍的生命周期很短，很多新工具一出来，旧书就过时了。但对于探讨并发这个底层主题的作品来说，经典永不过时，而这本书正是这样一本经典。它并没有过度依赖于特定编程语言的最新特性，而是专注于那些根植于计算机科学核心的原理——操作系统如何调度、硬件如何通信、网络协议栈如何保证数据流的可靠性。例如，它对网络I/O模型（Blocking, Non-blocking, Proactive Multiplexing）的深入对比，远远超出了普通的网络编程指南的范畴，它与进程通信、信号量机制巧妙地结合在一起，构建了一个关于“如何高效利用系统资源”的完整知识体系。我发现自己以前在设计高吞吐量系统时的一些“凭感觉”的做法，在这本书中找到了坚实的理论支撑，甚至发现了潜在的性能陷阱。它像一个经验丰富的老前辈，在你犯错之前，就已经为你指出了路上所有可能绊倒你的石头，这种前瞻性的指导价值，是任何速成指南都无法替代的。