线程实现方式

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1 线程基础概念 #

mindmap
    id1[线程基础概念]
        id1-1[线程定义与特征]
        id1-2[线程的基本概念]
        id1-3[线程与进程的区别]
        id1-4[线程的组成要素]
        id1-5[线程的状态与生命周期]
        id1-6[线程的优势与挑战]
        id1-7[线程带来的性能优势]
        id1-8[资源共享与通信便利性]
        id1-9[线程同步问题]
        id1-10[线程安全性挑战]
线程定义与特征
线程的基本概念
线程与进程的区别
线程的组成要素
线程的状态与生命周期
线程的优势与挑战
线程带来的性能优势
资源共享与通信便利性
线程同步问题
线程安全性挑战

2 用户级线程 #

用户级线程概述
用户级线程定义
用户级线程实现原理
用户级线程管理机制
用户级线程实现技术
线程控制块设计
线程调度算法
上下文切换机制
线程库实现方式
用户级线程优缺点
用户级线程的优势
用户级线程的局限性
适用场景分析
mindmap
    id2[用户级线程]
        id2-1[用户级线程概述]
        id2-2[用户级线程定义]
        id2-3[用户级线程实现原理]
        id2-4[用户级线程管理机制]
        id2-5[用户级线程实现技术]
        id2-6[线程控制块设计]
        id2-7[线程调度算法]
        id2-8[上下文切换机制]
        id2-9[线程库实现方式]
        id2-10[用户级线程优缺点]
        id2-11[用户级线程的优势]
        id2-12[用户级线程的局限性]
        id2-13[适用场景分析]

3 内核级线程 #

mindmap
    id3[内核级线程]
        id3-1[内核级线程概述]
        id3-2[内核级线程定义]
        id3-3[内核级线程实现原理]
        id3-4[内核级线程管理机制]
        id3-5[内核级线程实现技术]
        id3-6[内核线程控制结构]
        id3-7[系统调用接口设计]
        id3-8[内核调度器集成]
        id3-9[资源管理机制]
        id3-10[内核级线程优缺点]
        id3-11[内核级线程的优势]
        id3-12[内核级线程的局限性]
        id3-13[性能与开销分析]
内核级线程概述
内核级线程定义
内核级线程实现原理
内核级线程管理机制
内核级线程实现技术
内核线程控制结构
系统调用接口设计
内核调度器集成
资源管理机制
内核级线程优缺点
内核级线程的优势
内核级线程的局限性
性能与开销分析

4 混合线程模型 #

混合模型概述
混合线程模型定义
混合模型设计思想
用户级与内核级结合方式
混合模型实现技术
多对多映射机制
调度器协作设计
资源分配策略
性能优化技术
混合模型应用
实际系统中的应用
性能调优方法
典型实现案例分析
mindmap
    id4[混合线程模型]
        id4-1[混合模型概述]
        id4-2[混合线程模型定义]
        id4-3[混合模型设计思想]
        id4-4[用户级与内核级结合方式]
        id4-5[混合模型实现技术]
        id4-6[多对多映射机制]
        id4-7[调度器协作设计]
        id4-8[资源分配策略]
        id4-9[性能优化技术]
        id4-10[混合模型应用]
        id4-11[实际系统中的应用]
        id4-12[性能调优方法]
        id4-13[典型实现案例分析]

5 线程调度策略 #

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    id5[线程调度策略]
        id5-1[基本调度算法]
        id5-2[先来先服务调度]
        id5-3[时间片轮转调度]
        id5-4[优先级调度算法]
        id5-5[多级反馈队列调度]
        id5-6[高级调度技术]
        id5-7[负载均衡策略]
        id5-8[亲和性调度]
        id5-9[实时调度算法]
        id5-10[多处理器调度]
基本调度算法
先来先服务调度
时间片轮转调度
优先级调度算法
多级反馈队列调度
高级调度技术
负载均衡策略
亲和性调度
实时调度算法
多处理器调度

6 线程同步机制 #

基本同步原语
互斥锁实现原理
信号量机制
条件变量设计
读写锁实现
高级同步技术
屏障同步
管程机制
无锁编程技术
事务内存
mindmap
    id6[线程同步机制]
        id6-1[基本同步原语]
        id6-2[互斥锁实现原理]
        id6-3[信号量机制]
        id6-4[条件变量设计]
        id6-5[读写锁实现]
        id6-6[高级同步技术]
        id6-7[屏障同步]
        id6-8[管程机制]
        id6-9[无锁编程技术]
        id6-10[事务内存]

7 线程通信机制 #

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    id7[线程通信机制]
        id7-1[进程内线程通信]
        id7-2[共享内存通信]
        id7-3[消息队列通信]
        id7-4[管道通信机制]
        id7-5[信号通信方式]
        id7-6[跨进程线程通信]
        id7-7[套接字通信]
        id7-8[远程过程调用]
        id7-9[分布式共享内存]
        id7-10[消息传递接口]
进程内线程通信
共享内存通信
消息队列通信
管道通信机制
信号通信方式
跨进程线程通信
套接字通信
远程过程调用
分布式共享内存
消息传递接口

8 现代操作系统线程实现 #

Windows线程实现
Windows线程模型
线程调度机制
同步原语实现
线程池技术
Linux线程实现
Linux线程模型演变
NPTL实现机制
调度器设计
CGroup资源控制
其他系统线程实现
macOS GCD技术
Solaris线程模型
FreeBSD线程实现
实时系统线程特性
mindmap
    id8[现代操作系统线程实现]
        id8-1[Windows线程实现]
        id8-2[Windows线程模型]
        id8-3[线程调度机制]
        id8-4[同步原语实现]
        id8-5[线程池技术]
        id8-6[Linux线程实现]
        id8-7[Linux线程模型演变]
        id8-8[NPTL实现机制]
        id8-9[调度器设计]
        id8-10[CGroup资源控制]
        id8-11[其他系统线程实现]
        id8-12[macOS GCD技术]
        id8-13[Solaris线程模型]
        id8-14[FreeBSD线程实现]
        id8-15[实时系统线程特性]

9 线程性能优化 #

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    id9[线程性能优化]
        id9-1[性能分析工具]
        id9-2[线程性能监控]
        id9-3[锁竞争分析]
        id9-4[上下文切换开销测量]
        id9-5[内存使用分析]
        id9-6[优化技术]
        id9-7[线程池优化]
        id9-8[锁粒度调整]
        id9-9[缓存友好设计]
        id9-10[并行算法优化]
性能分析工具
线程性能监控
锁竞争分析
上下文切换开销测量
内存使用分析
优化技术
线程池优化
锁粒度调整
缓存友好设计
并行算法优化

10 线程安全编程 #

线程安全问题
竞态条件
死锁产生与预防
活锁与饥饿
内存一致性模型
安全编程实践
线程安全设计模式
锁的使用规范
原子操作应用
不可变对象设计
mindmap
    id10[线程安全编程]
        id10-1[线程安全问题]
        id10-2[竞态条件]
        id10-3[死锁产生与预防]
        id10-4[活锁与饥饿]
        id10-5[内存一致性模型]
        id10-6[安全编程实践]
        id10-7[线程安全设计模式]
        id10-8[锁的使用规范]
        id10-9[原子操作应用]
        id10-10[不可变对象设计]

11 特殊线程技术 #

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    id11[特殊线程技术]
        id11-1[纤程与协程]
        id11-2[纤程概念与实现]
        id11-3[协程调度机制]
        id11-4[应用场景分析]
        id11-5[性能对比研究]
        id11-6[绿色线程]
        id11-7[绿色线程定义]
        id11-8[虚拟机线程实现]
        id11-9[语言级线程支持]
        id11-10[现代语言线程特性]
纤程与协程
纤程概念与实现
协程调度机制
应用场景分析
性能对比研究
绿色线程
绿色线程定义
虚拟机线程实现
语言级线程支持
现代语言线程特性

12 线程发展趋势 #

新技术发展
异步编程模型
数据并行技术
任务并行库
异构计算线程
未来展望
量子计算线程模型
神经形态计算线程
分布式系统线程
自适应线程技术
mindmap
    id12[线程发展趋势]
        id12-1[新技术发展]
        id12-2[异步编程模型]
        id12-3[数据并行技术]
        id12-4[任务并行库]
        id12-5[异构计算线程]
        id12-6[未来展望]
        id12-7[量子计算线程模型]
        id12-8[神经形态计算线程]
        id12-9[分布式系统线程]
        id12-10[自适应线程技术]