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C#并行编程高级教程：精通.NET 4 Parallel Extensions中文（第2部分）

内容简介 您想淋漓尽致地发挥多核计算机系统的处理能力吗？《C#并行编程高级教程：精通NET 4 Parallel Extensions》将帮助您实现这一夙愿。这本精品书籍浓墨重彩地描述如何使用C# 4、Visual Studio 2010和.NET Framework 4高效地创建基于任务的并行应用程序，详细讲述最新的单指令、多数据流指令和向量化等并行编程技术，介绍现代并行库，讨论如何珠联璧合地使用高级Intel工具与C#，并指导您巧妙使用新引入的轻型协调结构来开发自己的解决方案并解决最棘手的并发编程问题。 主要内容 ◆介绍如何基于新Task Parallel Library和.NET 4设计稳定的可扩展并行应用程序。 ◆讲解命令式数据并行、命令式任务并行、并发集合以及协调数据结构。 ◆描述PLINQ高级声明式数据并行。 ◆讨论如何使用新的Visual Studio 2010并行调试功能来调试匿名方法、任务和线程。 ◆演示如何对数据源进行分区，以便在不同任务和线程之间合理分配工作负荷。 作者简介 Caston C.Hillar是一位独立软件咨询师，自1997年起便一直从事并行编程、多处理器和多核领域的研究，Gaston拥有使用C＃和.NET Framework来设计和开发各种复杂并行解决方案的丰富经验，曾于2009年荣膺Intel Black Belt Software Developer奖。 目录 第1章 基于任务的程序设计 1.1 使用共享内存的多核系统 1.1.1 共享内存多核系统与分布式内存系统之间的区别 1.1.2 并行程序设计和多核程序设计 1.2 理解硬件线程和软件线程 1.3 理解Amdahl法则 1.4 考虑Gustafson法则 1.5 使用轻量级并发模型 1.6 创建成功的基于任务的设计 1.6.1 以并发的思想指导设计 1.6.2 理解交错并发、并发和并行之间的区别 1.6.3 并行化任务 1.6.4 尽量减少临界区 1.6.5 理解多核并行程序的设计原则 1.7 为NUMA架构和更高的可扩展性做好准备 1.8 判断是否适合并行化 1.9 小结 第2章 命令式数据并行 2.1 加载并行任务 2.1.1 System.Threading.Tasks.Parallel类 2.1.2 Parallel.Invoke 2.2 将串行代码转换为并行代码 2.2.1 检测可并行化的热点 2.2.2 测量并行执行的加速效果 2.2.3 理解并发执行 2.3 循环并行化 2.3.1 Parallel.For 2.3.2 Parallel.ForEach 2.3.3 从并行循环中退出 2.4 指定并行度 2.4.1 ParallelOptions 2.4.2 计算硬件线程 2.4.3 逻辑内核并不是物理内核 2.5 通过甘特图检测临界区 2.6 小结 第3章 命令式任务并行 3.1 创建和管理任务 3.1.1 System.Threading.Tasks.Task 3.1.2 理解Task状态和生命周期 3.1.3 通过使用任务来对代码进行并行化 3.1.4 等待任务完成 3.1.5 忘记复杂的线程 3.1.6 通过取消标记取消任务 3.1.7 从任务返回值 3.1.8 TaskCreationOptions 3.1.9 通过延续串联多个任务 3.1.10 编写适应并发和并行的代码 3.2 小结 第4章 并发集合 4.1 理解并发集合提供的功能 4.1.1 System.Collections.Concurrent 4.1.2 ConcurrentQueue 4.1.3 理解并行的生产者-消费者模式 4.1.4 ConcurrentStack 4.1.5 将使用数组和不安全集合的代码转换为使用并发集合的代码 4.1.6 ConcurrentBag 4.1.7 IProducerConsumerCollection 4.1.8 BlockingCollection 4.1.9 ConcurrentDictionary 4.2 小结 第5章 协调数据结构 5.1 通过汽车和车道理解并发难题 5.1.1 非预期的副作用 5.1.2 竞争条件 5.1.3 死锁 5.1.4 使用原子操作的无锁算法 5.1.5 使用本地存储的无锁算法 5.2 理解新的同步机制 5.3 使用同步原语 5.3.1 通过屏障同步并发任务 5.3.2 屏障和ContinueWhenAll 5.3.3 在所有的参与者任务中捕捉异常 5.3.4 使用超时 5.3.5 使用动态数目的参与者 5.4 使用互斥锁 5.4.1 使用Monitor 5.4.2 使用锁超时 5.4.3 将代码重构为避免使用锁 5.5 将自旋锁用作互斥锁原语 5.5.1 使用超时 5.5.2 使用基于自旋的等待 5.5.3 自旋和处理器出让 5.5.4 使用volatile修饰符 5.6 使用轻量级的手动重置事件 5.6.1 使用ManualResetEventSlim进行自旋和等待 5.6.2 使用超时和取消 5.6.3 使用ManualResetEvent 5.7 限制资源的并发访问 5.7.1 使用SemaphoreSlim 5.7.2 使用超时和取消 5.7.3 使用 Semaphore 5.8 通过CountdownEvent简化动态fork和join场景 5.9 使用原子操作 5.10 小结 第6章 PLINQ：声明式数据并行 6.1 从LINQ转换到PLINQ 6.1.1 ParallelEnumerable及其AsParallel方法 6.1.2 AsOrdered和orderby子句 6.2 指定执行模式 6.3 理解PLINQ中的数据分区 6.4 通过PLINQ执行归约操作 6.5 创建自定义的PLINQ聚合函数 6.6 并发PLINQ任务 6.7 取消PLINQ 6.8 指定所需的并行度 6.8.1 WithDegreeOfParallelism 6.8.2 测量可扩展性 6.9 使用ForAll 6.9.1 foreach和ForAll的区别 6.9.2 测量可扩展性 6.10 通过WithMergeOptions配置返回结果的方式 6.11 处理PLINQ抛出的异常 6.12 使用PLINQ执行MapReduce算法 6.13 使用PLINQ设计串行多步操作 6.14 小结 第7章 Visual Studio 2010的任务调试能力 7.1 充分利用多显示器的支持 7.2 理解并行任务调试器窗口 7.3 查看Parallel Stacks图 …… 第8章 线程池 第9章 异步编程模型 第10章 并行测试和调优 第11章 向量化、SIMD指令以及其他并行库 附录A .NET 4中与并行相关的类图 附录B 并发UML模型 附录C Parallel Extensions Extras

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您想淋漓尽致地发挥多核计算机系统的处理能力吗？《C#并行编程高级教程:精通NET 4 Parallel Extensions》将帮助您实现这一夙愿。这本精品书籍浓墨重彩地描述如何使用C# 4、Visual Studio 2010和.NET Framework 4高效地创建基于任务的并行应用程序，详细讲述最新的单指令、多数据流指令和向量化等并行编程技术，介绍现代并行库，讨论如何珠联璧合地使用高级Intel工具与C#，并指导您巧妙使用新引入的轻型协调结构来开发自己的解决方案并解决最棘手的并发编程问题。 主要内容 ◆介绍如何基于新Task Parallel Library和.NET 4设计稳定的可扩展并行应用程序。 ◆讲解命令式数据并行、命令式任务并行、并发集合以及协调数据结构。 ◆描述PLINQ高级声明式数据并行。 ◆讨论如何使用新的VS

C#并行编程高级教程 真正中文版

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C#并行编程高级教程 : 精通.NET 4 Parallel Extensions 中文版 PDF

原作名: Professional Parallel Programming with C# 内容简介 · · · · · · 您想淋漓尽致地发挥多核计算机系统的处理能力吗？《C#并行编程高级教程:精通NET 4 Parallel Extensions》将帮助您实现这一夙愿。这本精品书籍浓墨重彩地描述如何使用C# 4、Visual Studio 2010和.NET Framework 4高效地创建基于任务的并行应用程序，详细讲述最新的单指令、多数据流指令和向量化等并行编程技术，介绍现代并行库，讨论如何珠联璧合地使用高级Intel工具与C#，并指导您巧妙使用新引入的轻型协调结构来开发自己的解决方案并解决最棘手的并发编程问题。 主要内容 ◆介绍如何基于新Task Parallel Library和.NET 4设计稳定的可扩展并行应用程序。 ◆讲解命令式数据并行、命令式任务并行、并发集合以及协调数据结构。 ◆描述PLINQ高级声明式数据并行。 ◆讨论如何使用新的Visual Studio 2010并行调试功能来调试匿名方法、任务和线程。 ◆演示如何对数据源进行分区，以便在不同任务和线程之间合理分配工作负荷。 作者简介 · · · · · · 从8岁起就开始使用计算机了。在20世纪80年代初，他开始在传奇的TexasTI-99/4A和Commodore64家用计算机上编写程序。他作为一名优秀毕业生在UADE大学获得了学士学位，然后又在UCEMA大学凭借出色的毕业论文获得了工商管理硕士学位。 自1997年以来，Gaston在并行编程、多处理器和多核处理器领域进行了深入研究。在设计和开发各种类型复杂的利用多核处理能力的并行解决方案方面，他有着14年的丰富经验，后来，他开始通过C#和.NETFramework编写并行解决方案。

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.NET和C#的重要性 24 .NET的优点 25 .NET Framework 2.0中的新增特性 26 SQL Server集成 26 64位支持 27 泛型 28 匿名方法 28 可空类型 29 迭代器 29 部分类 30 C#的优点 31 编写和运行C#代码需要的环境 32 本书内容 32 如何下载本书的示例代码 33 勘误表 33 p2p.wrox.com 34 第1章 .NET体系结构 34 1.1  C#与.NET的关系 34 1.2  公共语言运行库 35 托管代码的优点 35 1.3  详细介绍中间语言 38 1.3.1  面向对象和接口的支持 38 1.3.2  相异值类型和引用类型 39 1.3.3  强数据类型 39 1.3.4  通过异常方法处理错误 44 1.3.5  特性的使用 45 1.4  程序集 45 1.4.1  私有程序集 46 1.4.2  共享程序集 46 1.4.3  反射 46 1.5  .NET Framework类 47 1.6  命名空间 47 1.7  用C#创建.NET应用程序 48 1.7.1  创建ASP.NET应用程序 48 1.7.2  创建Windows窗体 50 1.7.3  Windows控件 50 1.7.4  Windows服务 50 1.8  C#在.NET企业体系结构中的作用 50 1.9  小结 51 第2章 C#基础 52 2.1  引言 53 2.2  第一个C#程序 53 2.2.1  代码 53 2.2.2  编译并运行程序 54 2.2.3  详细介绍 54 2.3  变量 56 2.3.1  变量的初始化 56 2.3.2  变量的作用域 57 2.3.3  常量 60 2.4  预定义数据类型 60 2.4.1  值类型和引用类型 60 2.4.2  CTS类型 62 2.4.3  预定义的值类型 62 2.4.4  预定义的引用类型 64 2.5  流控制 66 2.5.1  条件语句 66 2.5.2  循环 70 2.5.3  跳转语句 73 2.6  枚举 74 2.7  数组 76 2.8  命名空间 77 2.8.1  using语句 78 2.8.2  命名空间的别名 78 2.9  Main()方法 79 2.9.1  多个Main()方法 79 2.9.2  给Main()方法传送参数 80 2.10  有关编译C#文件的更多内容 81 2.11  控制台I/O 83 2.12  使用注释 84 2.12.1  源文件中的内部注释 84 2.12.2  XML文档说明 85 2.13  C#预处理器指令 86 2.13.1  #define和 #undef 87 2.13.2  #if, #elif, #else和#endif 87 2.13.3  #warning和# error 88 2.13.4  #region和#endregion 89 2.13.5  #line 89 2.13.6  #pragma 89 2.14  C#编程规则 89 2.14.1  用于标识符的规则 89 2.14.2  用法约定 90 2.15  小结 95 3.1  类和结构 96 3.2  类成员 97 3.2.1  数据成员 97 3.2.2  函数成员 98 3.2.3  只读字段 110 3.3  结构 111 3.3.1  结构是值类型 113 3.3.2  结构和继承 114 3.3.3  结构的构造函数 114 3.4  部分类 114 3.5  静态类 116 3.6  Object类 116 3.6.1  System.Object方法 116 3.6.2  ToString()方法 117 3.7  小结 119 4.1  继承的类型 119 4.1.1  实现继承和接口继承 119 4.1.2  多重继承 120 4.1.3  结构和类 120 4.2  实现继承 120 4.2.1  虚方法 121 4.2.2  隐藏方法 122 4.2.3  调用函数的基类版本 123 4.2.4  抽象类和抽象函数 124 4.2.5  密封类和密封方法 124 4.2.6  派生类的构造函数 125 4.3  修饰符 130 4.3.1  可见性修饰符 130 4.3.2  其他修饰符 130 4.4  接口 131 4.4.1  定义和实现接口 132 4.4.2  派生的接口 135 4.5  小结 137 5.1  运算符 138 5.1.1  运算符的简化操作 139 5.1.2  三元运算符 140 5.1.3  checked和unchecked运算符 140 5.1.4  is运算符 141 5.1.5  as运算符 141 5.1.6  sizeof运算符 142 5.1.7  typeof运算符 142 5.1.8  可空类型和运算符 142 5.1.9  空接合运算符 142 5.1.10  运算符的优先级 143 5.2  类型的安全性 143 5.2.1  类型转换 144 5.2.2  装箱和拆箱 147 5.3  对象的相等比较 148 5.3.1  引用类型的相等比较 148 5.3.2  值类型的相等比较 149 5.4  运算符重载 149 5.4.1  运算符的工作方式 150 5.4.2  运算符重载的示例：Vector结构 151 5.5  用户定义的数据类型转换 157 5.5.1  执行用户定义的类型转换 158 5.5.2  多重数据类型转换 164 5.6  小结 167 6.1  委托 168 6.1.1  在C#中声明委托 169 6.1.2  在C#中使用委托 170 6.2  匿名方法 172 6.2.1  简单的委托示例 173 6.2.2  BubbleSorter示例 175 6.2.3  多播委托 178 6.3  事件 180 6.3.1  从客户的角度讨论事件 180 6.3.2  生成事件 182 6.4  小结 186

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1 C#与.NET的关系 C#是一种相当新的编程语言，C#的重要性体现在以下两个方面： ● 它是专门为与Microsoft的.NET Framework一起使用而设计的。(.NET Framework是一个功能非常丰富的平台，可开发、部署和执行分布式应用程序)。 ● 它是一种基于现代面向对象设计方法的语言，在设计它时，Microsoft还吸取了其他类似语言的经验，这些语言是近20年来面向对象规则得到广泛应用后才开发出来的。 有一个很重要的问题要弄明白：C#就其本身而言只是一种语言，尽管它是用于生成面向.NET环境的代码，但它本身不是.NET的一部分。.NET支持的一些特性，C#并不支持。而C#语言支持的另一些特性，.NET却不支持(例如运算符重载)！ 但是，因为C#语言是和.NET一起使用的，所以如果要使用C#高效地开发应用程序，理解Framework就非常重要，所以本章将介绍.NET的内涵。

C#并行编程高级教程：精通NET 4 Parallel Extensions

主要内容 ◆介绍如何基于新Task Parallel Library和.NET 4设计稳定的可扩展并行应用程序。 ◆讲解命令式数据并行、命令式任务并行、并发集合以及协调数据结构。 ◆描述PLINQ高级声明式数据并行。 ◆讨论如何使用新的Visual Studio 2010并行调试功能来调试匿名方法、任务和线程。 ◆演示如何对数据源进行分区，以便在不同任务和线程之间合理分配工作负荷。 作者简介 Caston C.Hillar是一位独立软件咨询师，自1997年起便一直从事并行编程、多处理器和多核领域的研究，Gaston拥有使用C＃和.NET Framework来设计和开发各种复杂并行解决方案的丰富经验，曾于2009年荣膺Intel Black Belt Software Developer奖。 目录 第1章 基于任务的程序设计 1.1 使用共享内存的多核系统 1.1.1 共享内存多核系统与分布式内存系统之间的区别 1.1.2 并行程序设计和多核程序设计 1.2 理解硬件线程和软件线程 1.3 理解Amdahl法则 1.4 考虑Gustafson法则 1.5 使用轻量级并发模型 1.6 创建成功的基于任务的设计 1.6.1 以并发的思想指导设计 1.6.2 理解交错并发、并发和并行之间的区别 1.6.3 并行化任务 1.6.4 尽量减少临界区 1.6.5 理解多核并行程序的设计原则 1.7 为NUMA架构和更高的可扩展性做好准备 1.8 判断是否适合并行化 1.9 小结 第2章 命令式数据并行 2.1 加载并行任务 2.1.1 System.Threading.Tasks.Parallel类 2.1.2 Parallel.Invoke 2.2 将串行代码转换为并行代码 2.2.1 检测可并行化的热点 2.2.2 测量并行执行的加速效果 2.2.3 理解并发执行 2.3 循环并行化 2.3.1 Parallel.For 2.3.2 Parallel.ForEach 2.3.3 从并行循环中退出 2.4 指定并行度 2.4.1 ParallelOptions 2.4.2 计算硬件线程 2.4.3 逻辑内核并不是物理内核 2.5 通过甘特图检测临界区 2.6 小结 第3章 命令式任务并行 3.1 创建和管理任务 3.1.1 System.Threading.Tasks.Task 3.1.2 理解Task状态和生命周期 3.1.3 通过使用任务来对代码进行并行化 3.1.4 等待任务完成 3.1.5 忘记复杂的线程 3.1.6 通过取消标记取消任务 3.1.7 从任务返回值 3.1.8 TaskCreationOptions 3.1.9 通过延续串联多个任务 3.1.10 编写适应并发和并行的代码 3.2 小结 第4章 并发集合 4.1 理解并发集合提供的功能 4.1.1 System.Collections.Concurrent 4.1.2 ConcurrentQueue 4.1.3 理解并行的生产者-消费者模式 4.1.4 ConcurrentStack 4.1.5 将使用数组和不安全集合的代码转换为使用并发集合的代码 4.1.6 ConcurrentBag 4.1.7 IProducerConsumerCollection 4.1.8 BlockingCollection 4.1.9 ConcurrentDictionary 4.2 小结 第5章 协调数据结构 5.1 通过汽车和车道理解并发难题 5.1.1 非预期的副作用 5.1.2 竞争条件 5.1.3 死锁 5.1.4 使用原子操作的无锁算法 5.1.5 使用本地存储的无锁算法 5.2 理解新的同步机制 5.3 使用同步原语 5.3.1 通过屏障同步并发任务 5.3.2 屏障和ContinueWhenAll 5.3.3 在所有的参与者任务中捕捉异常 5.3.4 使用超时 5.3.5 使用动态数目的参与者 5.4 使用互斥锁 5.4.1 使用Monitor 5.4.2 使用锁超时 5.4.3 将代码重构为避免使用锁 5.5 将自旋锁用作互斥锁原语 5.5.1 使用超时 5.5.2 使用基于自旋的等待 5.5.3 自旋和处理器出让 5.5.4 使用volatile修饰符 5.6 使用轻量级的手动重置事件 5.6.1 使用ManualResetEventSlim进行自旋和等待 5.6.2 使用超时和取消 5.6.3 使用ManualResetEvent 5.7 限制资源的并发访问 5.7.1 使用SemaphoreSlim 5.7.2 使用超时和取消 5.7.3 使用 Semaphore 5.8 通过CountdownEvent简化动态fork和join场景 5.9 使用原子操作 5.10 小结 第6章 PLINQ：声明式数据并行 6.1 从LINQ转换到PLINQ 6.1.1 ParallelEnumerable及其AsParallel方法 6.1.2 AsOrdered和orderby子句 6.2 指定执行模式 6.3 理解PLINQ中的数据分区 6.4 通过PLINQ执行归约操作 6.5 创建自定义的PLINQ聚合函数 6.6 并发PLINQ任务 6.7 取消PLINQ 6.8 指定所需的并行度 6.8.1 WithDegreeOfParallelism 6.8.2 测量可扩展性 6.9 使用ForAll 6.9.1 foreach和ForAll的区别 6.9.2 测量可扩展性 6.10 通过WithMergeOptions配置返回结果的方式 6.11 处理PLINQ抛出的异常 6.12 使用PLINQ执行MapReduce算法 6.13 使用PLINQ设计串行多步操作 6.14 小结 第7章 Visual Studio 2010的任务调试能力 7.1 充分利用多显示器的支持 7.2 理解并行任务调试器窗口 7.3 查看Parallel Stacks图 …… 第8章 线程池 第9章 异步编程模型 第10章 并行测试和调优 第11章 向量化、SIMD指令以及其他并行库 附录A .NET 4中与并行相关的类图 附录B 并发UML模型 附录C Parallel Extensions Extras