线程基本概念

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1 线程基本概念 #

mindmap
    id1[线程基本概念]
        id1-1[线程定义与特征]
        id1-2[线程的定义]
        id1-3[线程的基本特征]
        id1-4[线程与进程的关系]
        id1-5[线程的组成要素]
        id1-6[线程的优势与局限性]
        id1-7[线程的优势]
        id1-8[线程的局限性]
        id1-9[适用场景分析]
线程定义与特征
线程的定义
线程的基本特征
线程与进程的关系
线程的组成要素
线程的优势与局限性
线程的优势
线程的局限性
适用场景分析

2 线程实现机制 #

用户级线程
用户级线程实现原理
用户级线程调度机制
用户级线程的优缺点
内核级线程
内核级线程实现原理
内核级线程调度机制
内核级线程的优缺点
混合线程模型
混合线程模型原理
混合线程调度策略
混合线程模型应用实例
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    id2[线程实现机制]
        id2-1[用户级线程]
        id2-2[用户级线程实现原理]
        id2-3[用户级线程调度机制]
        id2-4[用户级线程的优缺点]
        id2-5[内核级线程]
        id2-6[内核级线程实现原理]
        id2-7[内核级线程调度机制]
        id2-8[内核级线程的优缺点]
        id2-9[混合线程模型]
        id2-10[混合线程模型原理]
        id2-11[混合线程调度策略]
        id2-12[混合线程模型应用实例]

3 线程状态与生命周期 #

mindmap
    id3[线程状态与生命周期]
        id3-1[线程状态转换]
        id3-2[线程的基本状态]
        id3-3[状态转换条件]
        id3-4[状态转换图]
        id3-5[线程创建与终止]
        id3-6[线程创建过程]
        id3-7[线程终止方式]
        id3-8[线程资源回收]
        id3-9[线程阻塞与唤醒]
        id3-10[阻塞原因分析]
        id3-11[唤醒机制]
        id3-12[阻塞-唤醒实现原理]
线程状态转换
线程的基本状态
状态转换条件
状态转换图
线程创建与终止
线程创建过程
线程终止方式
线程资源回收
线程阻塞与唤醒
阻塞原因分析
唤醒机制
阻塞-唤醒实现原理

4 线程调度 #

调度策略
先来先服务调度
时间片轮转调度
优先级调度
多级反馈队列调度
调度算法实现
调度器设计
上下文切换机制
调度性能指标
实时线程调度
实时调度需求
实时调度算法
截止期调度策略
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    id4[线程调度]
        id4-1[调度策略]
        id4-2[先来先服务调度]
        id4-3[时间片轮转调度]
        id4-4[优先级调度]
        id4-5[多级反馈队列调度]
        id4-6[调度算法实现]
        id4-7[调度器设计]
        id4-8[上下文切换机制]
        id4-9[调度性能指标]
        id4-10[实时线程调度]
        id4-11[实时调度需求]
        id4-12[实时调度算法]
        id4-13[截止期调度策略]

5 线程同步 #

mindmap
    id5[线程同步]
        id5-1[同步基本概念]
        id5-2[临界区问题]
        id5-3[竞态条件]
        id5-4[同步原语]
        id5-5[互斥机制]
        id5-6[互斥锁]
        id5-7[信号量]
        id5-8[管程]
        id5-9[读写锁]
        id5-10[条件变量]
        id5-11[条件变量原理]
        id5-12[条件变量使用]
        id5-13[条件变量实现]
同步基本概念
临界区问题
竞态条件
同步原语
互斥机制
互斥锁
信号量
管程
读写锁
条件变量
条件变量原理
条件变量使用
条件变量实现

6 线程通信 #

共享内存通信
共享内存原理
共享内存实现
共享内存同步问题
消息传递
消息队列
管道通信
套接字通信
其他通信机制
事件驱动
回调机制
异步通信
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    id6[线程通信]
        id6-1[共享内存通信]
        id6-2[共享内存原理]
        id6-3[共享内存实现]
        id6-4[共享内存同步问题]
        id6-5[消息传递]
        id6-6[消息队列]
        id6-7[管道通信]
        id6-8[套接字通信]
        id6-9[其他通信机制]
        id6-10[事件驱动]
        id6-11[回调机制]
        id6-12[异步通信]

7 线程安全 #

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    id7[线程安全]
        id7-1[线程安全问题]
        id7-2[数据竞争]
        id7-3[死锁问题]
        id7-4[活锁问题]
        id7-5[饥饿问题]
        id7-6[线程安全编程]
        id7-7[可重入函数]
        id7-8[线程局部存储]
        id7-9[原子操作]
        id7-10[内存屏障]
        id7-11[死锁处理]
        id7-12[死锁预防]
        id7-13[死锁避免]
        id7-14[死锁检测]
        id7-15[死锁恢复]
线程安全问题
数据竞争
死锁问题
活锁问题
饥饿问题
线程安全编程
可重入函数
线程局部存储
原子操作
内存屏障
死锁处理
死锁预防
死锁避免
死锁检测
死锁恢复

8 多线程编程模型 #

线程池模型
线程池原理
线程池实现
线程池优化
生产者-消费者模型
模型原理
实现方式
应用场景
主从模型
主从模型原理
任务分配策略
负载均衡
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    id8[多线程编程模型]
        id8-1[线程池模型]
        id8-2[线程池原理]
        id8-3[线程池实现]
        id8-4[线程池优化]
        id8-5[生产者-消费者模型]
        id8-6[模型原理]
        id8-7[实现方式]
        id8-8[应用场景]
        id8-9[主从模型]
        id8-10[主从模型原理]
        id8-11[任务分配策略]
        id8-12[负载均衡]

9 现代操作系统线程实现 #

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    id9[现代操作系统线程实现]
        id9-1[Windows线程机制]
        id9-2[Windows线程模型]
        id9-3[Windows线程API]
        id9-4[Windows线程调度]
        id9-5[Linux线程机制]
        id9-6[Linux线程模型]
        id9-7[pthread库使用]
        id9-8[Linux线程调度]
        id9-9[其他系统线程实现]
        id9-10[macOS线程机制]
        id9-11[Android线程机制]
        id9-12[嵌入式系统线程实现]
Windows线程机制
Windows线程模型
Windows线程API
Windows线程调度
Linux线程机制
Linux线程模型
pthread库使用
Linux线程调度
其他系统线程实现
macOS线程机制
Android线程机制
嵌入式系统线程实现

10 线程性能优化 #

性能分析工具
线程性能监控
性能瓶颈分析
调优策略
并发性能优化
锁优化技术
无锁编程
缓存友好设计
资源管理优化
线程数量优化
内存使用优化
I/O性能优化
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    id10[线程性能优化]
        id10-1[性能分析工具]
        id10-2[线程性能监控]
        id10-3[性能瓶颈分析]
        id10-4[调优策略]
        id10-5[并发性能优化]
        id10-6[锁优化技术]
        id10-7[无锁编程]
        id10-8[缓存友好设计]
        id10-9[资源管理优化]
        id10-10[线程数量优化]
        id10-11[内存使用优化]
        id10-12[I/O性能优化]

11 线程调试与测试 #

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    id11[线程调试与测试]
        id11-1[线程调试技术]
        id11-2[线程调试工具]
        id11-3[常见调试问题]
        id11-4[调试技巧]
        id11-5[线程测试方法]
        id11-6[单元测试]
        id11-7[集成测试]
        id11-8[压力测试]
        id11-9[竞态条件测试]
        id11-10[线程安全测试]
        id11-11[死锁检测]
        id11-12[数据竞争检测]
        id11-13[内存泄漏检测]
线程调试技术
线程调试工具
常见调试问题
调试技巧
线程测试方法
单元测试
集成测试
压力测试
竞态条件测试
线程安全测试
死锁检测
数据竞争检测
内存泄漏检测

12 线程发展趋势 #

新型线程模型
协程技术
纤程技术
异步编程模型
多核环境线程优化
多核调度策略
核间通信优化
能效优化
分布式线程技术
分布式线程模型
跨节点线程通信
容错机制
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    id12[线程发展趋势]
        id12-1[新型线程模型]
        id12-2[协程技术]
        id12-3[纤程技术]
        id12-4[异步编程模型]
        id12-5[多核环境线程优化]
        id12-6[多核调度策略]
        id12-7[核间通信优化]
        id12-8[能效优化]
        id12-9[分布式线程技术]
        id12-10[分布式线程模型]
        id12-11[跨节点线程通信]
        id12-12[容错机制]