Programowanie współbieżne - wykorzystaj w pełni moc procesorów!

• Opanuj wÄ…tki, zadania i TPL
• Poznaj sprytne rozwiÄ…zania 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 pÄ™tla równolegÅ‚a
• WÄ…tki i zadania
• Zmienne w aplikacjach wielowÄ…tkowych
• Synchronizacja wÄ…tków, zadaÅ„ i kontrolek interfejsu z zadaniami
• WÄ…tki i zadania a interfejs użytkownika
• Dane w programach równolegÅ‚ych
• Analiza aplikacji wielowÄ…tkowych. Debugowanie i profilowanie
• WstÄ™p do CCR i DSS
• Skalowalne rozwiÄ…zanie dla systemów rozproszonych na bazie technologii CCR i DSS
• Wprowadzenie do Reactive Extensions. ZarzÄ…dzanie sekwencjami zdarzeÅ„
• Współbieżność w Rx
• PrzykÅ‚ady użycia technologii Rx w aplikacjach WPF
• CUDA w .NET
• Biblioteka TPL w WinRT
• Dobre praktyki programowania aplikacji wielowÄ…tkowych

Zostań mistrzem programowania współbieżnego!

Osoby które kupowały "Programowanie równoległe i asynchroniczne w C# 5.0", wybierały także:

• Gray Hat C#. JÄ™zyk C# w kontroli i Å‚amaniu zabezpieczeÅ„ 57,74 zÅ‚, (17,90 zÅ‚ -69%)
• ASP.NET Core 6. Kurs video. Rozwijaj aplikacje webowe z Entity Framework Core 179,00 zÅ‚, (71,60 zÅ‚ -60%)
• Testowanie automatyczne w .NET. Kurs video. Zastosowania frameworka nUnit 169,00 zÅ‚, (76,05 zÅ‚ -55%)
• Programowanie asynchroniczne i równolegÅ‚e w C#. Kurs video. Poziom podstawowy 69,00 zÅ‚, (31,05 zÅ‚ -55%)
• Technologia LINQ. Kurs video. Warsztat pracy z danymi z różnych źródeÅ‚ 59,00 zÅ‚, (26,55 zÅ‚ -55%)

Spis treści

Programowanie równoległe i asynchroniczne w C# 5.0 -- spis treści

Wstęp (9)

Przedmowa (11)

RozdziaÅ‚ 1. Dla niecierpliwych: asynchroniczność i pÄ™tla równolegÅ‚a (13)

• Programowanie asynchroniczne. Operator await i modyfikator async (nowość jÄ™zyka C# 5.0 i platformy .NET 4.5) (13)
• Klasa Parallel z biblioteki TPL (nowość platformy .NET 4.0) (19)
  
  • RównolegÅ‚a pÄ™tla For (20)
  • Przerywanie pÄ™tli (22)

Rozdział 2. Wątki (25)

• Monte Carlo (25)
• Obliczenia bez użycia dodatkowych wÄ…tków (26)
• Przeniesienie obliczeÅ„ do osobnego wÄ…tku (28)
• WÄ…tki, procesy i domeny aplikacji (30)
• Usypianie bieżącego wÄ…tku (31)
• Przerywanie dziaÅ‚ania wÄ…tku (Abort) (32)
• Wstrzymywanie i wznawiane dziaÅ‚ania wÄ…tku (34)
• WÄ…tki dziaÅ‚ajÄ…ce w tle (35)
• Zmiana priorytetu wÄ…tku (36)
• Użycie wielu wÄ…tków i problemy z generatorem liczb pseudolosowych (36)
• Pamięć lokalna wÄ…tku i bezpieczeÅ„stwo wÄ…tku (39)
• Czekanie na ukoÅ„czenie pracy wÄ…tku (Join) (40)
• Sekcje krytyczne (lock) (43)
• PrzesyÅ‚anie danych do wÄ…tku (45)
• Pula wÄ…tków (47)
• Jeszcze raz o sygnalizacji zakoÅ„czenia pracy wÄ…tków (50)
• Operacje atomowe (51)
• Tworzenie wÄ…tków za pomocÄ… System.Threading. Timer i imitacja timera w wÄ…tku z wysokim priorytetem (54)
• Zadania (57)

Rozdział 3. Zmienne w aplikacjach wielowątkowych (59)

• Atrybut ThreadStatic (59)
• Opóźniona inicjacja i zmienne lokalne wÄ…tku (60)
• Volatile (64)
• Zadania (65)

RozdziaÅ‚ 4. WiÄ™cej o synchronizacji wÄ…tków. Blokady i sygnaÅ‚y (67)

• Problem ucztujÄ…cych filozofów (68)
• Problem czytelników i pisarzy (73)
• Komunikacja miÄ™dzy wÄ…tkami. Problem producenta i konsumenta (78)
• Sygnalizacja za pomocÄ… metod Monitor.Pulse i Monitor.Wait (81)
• EventWaitHandle i AutoResetEvent (85)
• Bariera (86)
• Synchronizacja wÄ…tków z różnych procesów. Muteksy i semafory nazwane (88)
  
  • Kontrola iloÅ›ci instancji aplikacji (89)
  • Mutex (89)
  • Semafor (91)
• Zadania (93)

Rozdział 5. Wątki a interfejs użytkownika (95)

• WÄ…tki robocze w aplikacjach desktopowych (95)
  
  • Przygotowanie projektu aplikacji oraz danych wejÅ›ciowych (96)
  • Wykorzystanie wÄ…tków w dÅ‚ugotrwaÅ‚ych metodach zdarzeniowych (99)
• Synchronizacja wÄ…tków z interfejsem użytkownika w aplikacjach Windows Forms (104)
• BackgroundWorker (110)
• Synchronizacja wÄ…tków z komponentami Windows Presentation Foundation (114)
  
  • Projekt graficznego interfejsu użytkownika (115)
  • Implementacja metod zdarzeniowych (117)
  • Bezpieczny dostÄ™p do kontrolek WPF (125)
• Kontekst synchronizacji (128)
• Groźba zagÅ‚odzenia wÄ…tku interfejsu i asynchroniczna zmiana stanu wspóÅ‚dzielonych zasobów (135)
• Zadania (136)

Rozdział 6. Zadania (137)

• Tworzenie zadania (137)
• Praca z zadaniami (138)
• Dane przekazywane do zadaÅ„ (140)
• Dane zwracane przez zadania (141)
• PrzykÅ‚ad: test liczby pierwszej (141)
• Synchronizacja zadaÅ„ (143)
• PrzykÅ‚ad: sztafeta zadaÅ„ (144)
• Przerywanie zadaÅ„ (145)
• Stan zadania (149)
• Fabryka zadaÅ„ (152)
• Planista i zarzÄ…dzanie kolejkowaniem zadaÅ„ (155)
• Ustawienia zadaÅ„ (159)
• Zadania (160)

RozdziaÅ‚ 7. Klasa Parallel. Zrównoleglanie pÄ™tli (161)

• RównolegÅ‚a pÄ™tla for (162)
• RównolegÅ‚a pÄ™tla foreach (163)
• Metoda Invoke (164)
• Ustawienia pÄ™tli równolegÅ‚ych. Klasa ParallelOptions (166)
• Przerywanie pÄ™tli za pomocÄ… CancelationToken (166)
• Kontrola wykonywania pÄ™tli (168)
• Synchronizacja pÄ™tli równolegÅ‚ych. Obliczanie ? metodÄ… Monte Carlo (169)
• Partycjonowanie danych (175)
• Zadania (177)

Rozdział 8. Synchronizacja zadań (179)

• Blokady (lock) (179)
• SygnaÅ‚y (Monitor.Pulse i Monitor.Wait) (182)
• Bariera (184)

RozdziaÅ‚ 9. Dane w programach równolegÅ‚ych (187)

• Praca ze zbiorami danych w programowaniu równolegÅ‚ym (187)
  
  • WspóÅ‚bieżne struktury danych (187)
  • Kolekcja ConcurrentBag (189)
  • WspóÅ‚bieżne kolejka i stos (189)
  • Praca z BlockingCollection (190)
  • WÅ‚asna kolekcja wspóÅ‚bieżna (193)
  • Agregacja (197)
  • Agregacje dla kolekcji równolegÅ‚ych (199)
• PLINQ - zrównoleglone zapytania LINQ (203)
  
  • PrzykÅ‚ad zapytania PLINQ (204)
  • Jak dziaÅ‚a PLINQ? (205)
  • Kiedy PLINQ jest wydajne? (207)
  • Metody przeksztaÅ‚cajÄ…ce dane wynikowe (208)
  • Przerywanie zapytaÅ„ (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 wÄ…tków (Threads) (226)
• Okno zadaÅ„ równolegÅ‚ych (Parallel Tasks) (228)
• Okno stosów równolegÅ‚ych (Parallel Stacks) (229)
• Okno równolegÅ‚ego Å›ledzenia zmiennych (Parallel Watch) (230)
• Concurrency Visualizer (232)
  
  • Widok Wykorzystanie CPU (232)
  • Widok WÄ…tki (233)
  • Widok Rdzenie (236)
  • Profilowanie aplikacji zewnÄ™trznych (237)
  • Znaczniki (238)
• Zadania (241)

Rozdział 12. Wstęp do CCR i DSS (243)

• Instalacja Å›rodowiska Microsoft Robotics (245)
  
  • Możliwe problemy z uruchomieniem Å›rodowiska Robotics (247)
  • Kompilacja i uruchamianie projektów doÅ‚Ä…czonych do książki (248)
• CCR i DSS w piguÅ‚ce (249)
  
  • Czujniki i urzÄ…dzenia - tworzenie pierwszej usÅ‚ugi (249)
  • Serwisy partnerskie (265)

RozdziaÅ‚ 13. Skalowalne rozwiÄ…zanie dla systemów rozproszonych na bazie technologii CCR i DSS (277)

• Opóźnione uruchamianie (291)
• Uruchamianie obliczeÅ„ na klastrze (293)
• Podsumowanie (298)
• Zadania (299)

Rozdział 14. Wprowadzenie do Reactive Extensions. Zarządzanie sekwencjami zdarzeń (301)

• Programowanie reaktywne (302)
  
  • IObservable<T> (303)
  • IObserver<T> (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 zdarzeÅ„ (315)
• Zimne i gorÄ…ce obserwable (329)

RozdziaÅ‚ 15. WspóÅ‚bieżność w Rx (333)

• ZarzÄ…dzanie równolegÅ‚oÅ›ciÄ… (333)
  
  • Interfejs IScheduler (334)
  • PlaniÅ›ci (335)
  • Metody SubscribeOn i ObserveOn (339)
  • SÅ‚owo 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 Å›rodowiska dla CUDAfy.NET (366)
• Pierwsze kroki (368)
• Hello World, czyli pierwszy program CUDAfy.NET (370)
• Emulator GPU (375)
• WÅ‚asnoÅ›ci GPU (376)
• Przekazywanie parametrów do kerneli (378)
• Operacje na pamiÄ™ci globalnej karty graficznej (380)
• Pomiar czasu wykonania (383)
• DostÄ™p zwarty do pamiÄ™ci globalnej i pamięć wspóÅ‚dzielona (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 wÄ…tków (400)
• Pula wÄ…tków (401)
• ThreadPoolTimer (402)
• PodobieÅ„stwa (403)
• PrzenoÅ›na biblioteka (404)
• Zadania (406)

Dodatek B. Dobre praktyki programowania aplikacji wielowÄ…tkowych (407)

• Wprowadzenie (407)
• Sekcje krytyczne i zakleszczenia (407)
• WyÅ›cig (411)
• SÅ‚owo kluczowe volatile i kontrola pÄ™tli wykonywanej w ramach funkcji wÄ…tku (417)
• BezpieczeÅ„stwo wÄ…tków a konstruktory i pola statyczne (419)

Dodatek C. Menadżer pakietów NuGet (423)

• Instalacja NuGet (423)
• Korzystanie z NuGet (425)

Skorowidz (427)