Programowanie współbieżne - wykorzystaj w pełni moc procesorów!
* Opanuj wątki, zadania i TPL
* Poznaj sprytne rozwiązania z użyciem bibliotek DSS i CCR
* Wejdź na wyższy poziom z Reactive Extensions i CUDAfy.NET
Programowanie współbieżne jest w dzisiejszych czasach absolutnym standardem, jedyną drogą pozwalającą w pełni wykorzystać moc wielordzeniowych procesorów, umieszczanych we współczesnych komputerach. Jednak nadal niewielu programistów potrafi poprawnie i efektywnie korzystać z tej technologii. Czas to zmienić!
Jeśli chcesz być naprawdę świetnym programistą C#, tworzącym aplikacje na platformę .NET, a do tej pory nie przestudiowałeś jeszcze porządnie kwestii współbieżności, pora to nadrobić. W tej książce znajdziesz informacje o podstawach tej technologii, takich jak wątki, a także o klasycznych pułapkach związanych z programowaniem współbieżnym. Kolejne rozdziały odkryją przed Tobą tajemnice zadań oraz bibliotek TPL. Poznasz również technologie DSS i CCR oraz dowiesz się co nieco na temat asynchroniczności. Potem przyjdzie kolej na omówienie technologii Reactive Extensions oraz biblioteki CUDAfy.NET, pozwalającej efektywnie wykorzystać karty graficzne do obliczeń niezwiązanych z grafiką. Odkryj zalety programowania równoległego!
* Dla niecierpliwych: asynchroniczność i pętla równoległa
* Wątki i zadania
* Zmienne w aplikacjach wielowątkowych
* Synchronizacja wątków, zadań i kontrolek interfejsu z zadaniami
* Wątki i zadania a interfejs użytkownika
* Dane w programach równoległych
* Analiza aplikacji wielowątkowych. Debugowanie i profilowanie
* Wstęp do CCR i DSS
* Skalowalne rozwiązanie dla systemów rozproszonych na bazie technologii CCR i DSS
* Wprowadzenie do Reactive Extensions. Zarządzanie sekwencjami zdarzeń
* Współbieżność w Rx
* Przykłady użycia technologii Rx w aplikacjach WPF
* CUDA w .NET
* Biblioteka TPL w WinRT
* Dobre praktyki programowania aplikacji wielowątkowych
Author(s): Mateusz Warczak, Jacek Matulewski, Rafał Pawłaszek, Piotr Sybilski, Dawid Borycki, Tomasz Dziubak
Publisher: Helion
Year: 2013
Language: Polish
Pages: 0
Wstęp (9)
Przedmowa (11)
Rozdział 1. Dla niecierpliwych: asynchroniczność i pętla równoległa (13)
Programowanie asynchroniczne. Operator await i modyfikator async (nowość języka C# 5.0 i platformy .NET 4.5) (13)
Klasa Parallel z biblioteki TPL (nowość platformy .NET 4.0) (19)
Równoległa pętla For (20)
Przerywanie pętli (22)
Rozdział 2. Wątki (25)
Monte Carlo (25)
Obliczenia bez użycia dodatkowych wątków (26)
Przeniesienie obliczeń do osobnego wątku (28)
Wątki, procesy i domeny aplikacji (30)
Usypianie bieżącego wątku (31)
Przerywanie działania wątku (Abort) (32)
Wstrzymywanie i wznawiane działania wątku (34)
Wątki działające w tle (35)
Zmiana priorytetu wątku (36)
Użycie wielu wątków i problemy z generatorem liczb pseudolosowych (36)
Pamięć lokalna wątku i bezpieczeństwo wątku (39)
Czekanie na ukończenie pracy wątku (Join) (40)
Sekcje krytyczne (lock) (43)
Przesyłanie danych do wątku (45)
Pula wątków (47)
Jeszcze raz o sygnalizacji zakończenia pracy wątków (50)
Operacje atomowe (51)
Tworzenie wątków za pomocą System.Threading. Timer i imitacja timera w wątku z wysokim priorytetem (54)
Zadania (57)
Rozdział 3. Zmienne w aplikacjach wielowątkowych (59)
Atrybut ThreadStatic (59)
Opóźniona inicjacja i zmienne lokalne wątku (60)
Volatile (64)
Zadania (65)
Rozdział 4. Więcej o synchronizacji wątków. Blokady i sygnały (67)
Problem ucztujących filozofów (68)
Problem czytelników i pisarzy (73)
Komunikacja między wątkami. Problem producenta i konsumenta (78)
Sygnalizacja za pomocą metod Monitor.Pulse i Monitor.Wait (81)
EventWaitHandle i AutoResetEvent (85)
Bariera (86)
Synchronizacja wątków z różnych procesów. Muteksy i semafory nazwane (88)
Kontrola ilości instancji aplikacji (89)
Mutex (89)
Semafor (91)
Zadania (93)
Rozdział 5. Wątki a interfejs użytkownika (95)
Wątki robocze w aplikacjach desktopowych (95)
Przygotowanie projektu aplikacji oraz danych wejściowych (96)
Wykorzystanie wątków w długotrwałych metodach zdarzeniowych (99)
Synchronizacja wątków z interfejsem użytkownika w aplikacjach Windows Forms (104)
BackgroundWorker (110)
Synchronizacja wątków z komponentami Windows Presentation Foundation (114)
Projekt graficznego interfejsu użytkownika (115)
Implementacja metod zdarzeniowych (117)
Bezpieczny dostęp do kontrolek WPF (125)
Kontekst synchronizacji (128)
Groźba zagłodzenia wątku interfejsu i asynchroniczna zmiana stanu współdzielonych zasobów (135)
Zadania (136)
Rozdział 6. Zadania (137)
Tworzenie zadania (137)
Praca z zadaniami (138)
Dane przekazywane do zadań (140)
Dane zwracane przez zadania (141)
Przykład: test liczby pierwszej (141)
Synchronizacja zadań (143)
Przykład: sztafeta zadań (144)
Przerywanie zadań (145)
Stan zadania (149)
Fabryka zadań (152)
Planista i zarządzanie kolejkowaniem zadań (155)
Ustawienia zadań (159)
Zadania (160)
Rozdział 7. Klasa Parallel. Zrównoleglanie pętli (161)
Równoległa pętla for (162)
Równoległa pętla foreach (163)
Metoda Invoke (164)
Ustawienia pętli równoległych. Klasa ParallelOptions (166)
Przerywanie pętli za pomocą CancelationToken (166)
Kontrola wykonywania pętli (168)
Synchronizacja pętli równoległych. Obliczanie ? metodą Monte Carlo (169)
Partycjonowanie danych (175)
Zadania (177)
Rozdział 8. Synchronizacja zadań (179)
Blokady (lock) (179)
Sygnały (Monitor.Pulse i Monitor.Wait) (182)
Bariera (184)
Rozdział 9. Dane w programach równoległych (187)
Praca ze zbiorami danych w programowaniu równoległym (187)
Współbieżne struktury danych (187)
Kolekcja ConcurrentBag (189)
Współbieżne kolejka i stos (189)
Praca z BlockingCollection (190)
Własna kolekcja współbieżna (193)
Agregacja (197)
Agregacje dla kolekcji równoległych (199)
PLINQ - zrównoleglone zapytania LINQ (203)
Przykład zapytania PLINQ (204)
Jak działa PLINQ? (205)
Kiedy PLINQ jest wydajne? (207)
Metody przekształcające dane wynikowe (208)
Przerywanie zapytań (209)
Metoda ForAll (212)
Zadania (213)
Rozdział 10. Synchronizacja kontrolek interfejsu z zadaniami (215)
Zadania w aplikacjach Windows Forms (215)
Zadania w aplikacjach WPF (219)
Aktualizacja interfejsu z wykorzystaniem operatora await (221)
Zadania (223)
Rozdział 11. Analiza aplikacji wielowątkowych. Debugowanie i profilowanie (225)
Okno wątków (Threads) (226)
Okno zadań równoległych (Parallel Tasks) (228)
Okno stosów równoległych (Parallel Stacks) (229)
Okno równoległego śledzenia zmiennych (Parallel Watch) (230)
Concurrency Visualizer (232)
Widok Wykorzystanie CPU (232)
Widok Wątki (233)
Widok Rdzenie (236)
Profilowanie aplikacji zewnętrznych (237)
Znaczniki (238)
Zadania (241)
Rozdział 12. Wstęp do CCR i DSS (243)
Instalacja środowiska Microsoft Robotics (245)
Możliwe problemy z uruchomieniem środowiska Robotics (247)
Kompilacja i uruchamianie projektów dołączonych do książki (248)
CCR i DSS w pigułce (249)
Czujniki i urządzenia - tworzenie pierwszej usługi (249)
Serwisy partnerskie (265)
Rozdział 13. Skalowalne rozwiązanie dla systemów rozproszonych na bazie technologii CCR i DSS (277)
Opóźnione uruchamianie (291)
Uruchamianie obliczeń na klastrze (293)
Podsumowanie (298)
Zadania (299)
Rozdział 14. Wprowadzenie do Reactive Extensions. Zarządzanie sekwencjami zdarzeń (301)
Programowanie reaktywne (302)
IObservable (303)
IObserver (303)
Dualizm interaktywno-reaktywny (304)
Obserwator - wzorzec projektowy (305)
Platforma Rx (306)
Biblioteki Rx (307)
Gramatyka Rx (309)
Jak korzystać z interfejsów w Rx? (309)
Subskrypcje (312)
LINQ do zdarzeń (315)
Zimne i gorące obserwable (329)
Rozdział 15. Współbieżność w Rx (333)
Zarządzanie równoległością (333)
Interfejs IScheduler (334)
Planiści (335)
Metody SubscribeOn i ObserveOn (339)
Słowo o unifikacji (343)
Rozdział 16. Przykłady użycia technologii Rx w aplikacjach WPF (345)
Rysowanie z użyciem Rx (346)
Wyszukiwarka (353)
Rozdział 17. CUDA w .NET (365)
Konfiguracja środowiska dla CUDAfy.NET (366)
Pierwsze kroki (368)
Hello World, czyli pierwszy program CUDAfy.NET (370)
Emulator GPU (375)
Własności GPU (376)
Przekazywanie parametrów do kerneli (378)
Operacje na pamięci globalnej karty graficznej (380)
Pomiar czasu wykonania (383)
Dostęp zwarty do pamięci globalnej i pamięć współdzielona (386)
Generator liczb pseudolosowych (390)
FFT na GPU (392)
BLAS (394)
Zadania (395)
Dodatek A. Biblioteka TPL w WinRT (397)
Zadania (398)
Struktura SpinWait (400)
Usypianie wątków (400)
Pula wątków (401)
ThreadPoolTimer (402)
Podobieństwa (403)
Przenośna biblioteka (404)
Zadania (406)
Dodatek B. Dobre praktyki programowania aplikacji wielowątkowych (407)
Wprowadzenie (407)
Sekcje krytyczne i zakleszczenia (407)
Wyścig (411)
Słowo kluczowe volatile i kontrola pętli wykonywanej w ramach funkcji wątku (417)
Bezpieczeństwo wątków a konstruktory i pola statyczne (419)
Dodatek C. Menadżer pakietów NuGet (423)
Instalacja NuGet (423)
Korzystanie z NuGet (425)
Skorowidz (427)
