Поддержка параллелизма и многопоточности в языках программирования и библиотеках не является чем-то новым, хотя включение ее в стандарт С++ — действительно новшество. Например, в Java многопоточность поддерживалась уже в самой первой версии; на платформах, согласованных со стандартом POSIX, имеется интерфейс из языка С к средствам многопоточности, предоставляемым операционной системой, а язык Erlang поддерживает параллелизм на основе передачи сообщений. Существуют даже библиотеки классов для С++, например Boost, которые обертывают программный интерфейс к средствам многопоточности, существующим на данной платформе (будь то интерфейс POSIX С или нечто иное) и тем самым предоставляют переносимый интерфейс для всех поддерживаемых платформ.
Для тех, кто уже имеет опыт написания многопоточных приложений и хотел бы воспользоваться им для разработки программ на С++ с применением новых возможностей, в этом приложении проводится сравнение средств, имеющихся в Java, POSIX С, С++ с библиотекой Boost Thread Library и С++11. Даются также перекрестные ссылки на соответствующие главы этой книги.
| Средство | Java | Posix C | Boost Threads | C++11 | Глава |
|---|---|---|---|---|---|
| Запуск потоков | Класс java.lang.thread | Тип pthread_t и соответствующие функции API: pthread_create(), pthread_detach(), pthread_join() | Класс boost::thread и его функции-члены | Класс std::thread и его функции-члены | Глава 2 |
| Взаимное исключение | Блоки synchronized | Тип pthread_mutex_t и соответствующие функции API: pthread_mutex_lock(), pthread_mutex_unlock() и другие | Класс boost::mutex и его функции-члены, шаблоны boost::lock_guard<> и boost::unique_lock<> | Класс std::mutex и его функции-члены, шаблоны std::lock_guard<> и std::unique_lock<> | Глава 3 |
| Ожидание предиката | Методы wait() и notify() класса java.lang.Object, используемые внутри блоков synchronized | Тип pthread_cond_t и соответствующие функции API: pthread_cond_wait(), pthread_cond_timed_wait() и другие | Классы boost::condition_variable и boost::condition_variable_any и их функции-члены | Классы std::condition_variable и std::condition_variable_any и их функции-члены | Глава 4 |
| Атомарные операции и модель памяти с учетом параллелизма | volatile-переменные, типы в пакете java.util.concurrent.atomic | Отсутствует | Отсутствует | Типы std::atomic_xxx, шаблон класса std::atomic<>, функция std::atomic_thread_fence() | Глава 5 |
| Потокобезопасные контейнеры | Контейнеры в пакете java.util.concurrent. | Отсутствует | Отсутствует | Отсутствует | Главы 6 и 7 |
| Будущие результаты | Интерфейс java.util.concurrent.future и ассоциированные с ним классы | Отсутствует | Шаблонные классы boost::unique_future<> и boost::shared_future<> | Шаблонные классы std::future<>, std::shared_future<>, и std::atomic_future<> | Глава 9 |
| Пулы потоков | Класс java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor | Отсутствует | Отсутствует | Отсутствует | Глава 9 |
| Прерывание потока | Метод interrupt() класса java.lang.Thread | pthread_cancel() | Функция-член interrupt() класса boost::thread | Отсутствует |
В разделе 4.1 мы познакомились с каркасом передачи сообщений между потоками, продемонстрировав его на примере программы банкомата. В этом приложении приводится полный код примера, включая и код каркаса передачи сообщений.
