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什么是 ‘Concurrent Features’ 的原子性？解析 React 如何保证在渲染中断时屏幕不会显示不完整的 UI

欢迎来到今天的讲座，我们将深入探讨一个在现代前端开发中至关重要，但又常常被误解的概念：’Concurrent Features’ 的原子性，以及 React 如何利用它来确保在渲染中断时，屏幕上不会显示不完整的 UI。作为一名编程专家，我将带您穿梭于 React 内部机制，揭示其并发模式下实现 UI 完整性的精妙之处。 第一章：原子性的核心概念 在计算机科学中，原子性（Atomicity）是事务（Transaction）的一个基本特性，通常与数据库的 ACID (原子性、一致性、隔离性、持久性) 特性联系在一起。一个原子操作要么完全成功执行，要么完全不执行，不存在中间状态。如果一个原子操作在执行过程中失败，它所做的所有修改都将被撤销，系统会回滚到操作开始之前的状态。 为什么原子性在 UI 渲染中如此重要？ 想象一下，如果一个复杂的 UI 更新不是原子的，用户可能会看到什么？ 不完整的界面： 某些组件更新了，而另一些没有，导致屏幕上出现混乱或破碎的布局。 不一致的数据： UI 显示的数据与实际状态不符，例如，一个列表更新了一半，导致显示的数据项与总数不匹配。 闪烁 …

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React 并发模式（Concurrent Mode）：`useTransition` 如何利用时间切片防止 UI 卡死

React 并发模式：useTransition 如何利用时间切片防止 UI 卡死 大家好，今天我们来深入探讨一个在现代 React 应用中越来越重要的概念——React 并发模式（Concurrent Mode）中的 useTransition。如果你曾经遇到过这样的问题： “用户点击了一个按钮后页面卡住几秒钟，甚至无法响应其他操作。” 那很可能就是你的组件在同步执行大量计算或数据处理时阻塞了主线程，导致浏览器无法及时渲染 UI。这就是所谓的 UI 卡死。 而 useTransition 正是 React 提供的一个强大工具，它通过“时间切片”（Time Slicing）机制，让高优先级的 UI 更新（比如用户交互）能够优先执行，低优先级的任务则被拆分成小块，在空闲时间逐步完成，从而避免卡顿。 一、什么是并发模式？为什么需要它？ ✅ 传统 React 的问题 在传统的 React 渲染流程中，所有状态更新都会同步触发重新渲染。如果某个操作涉及大量数据处理（如过滤 10000 条列表项），或者网络请求延迟较高，整个线程就会被占用，导致： 用户点击按钮无响应； 动画卡顿； 输入框输入不流 …

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V8 中的并发垃圾回收（Concurrent Mark-and-Sweep）：基于 CPU 多核协作的内存清理与主线程停顿平衡

各位同仁，大家好！ 今天我们齐聚一堂，共同探讨一个对于现代JavaScript运行时至关重要的主题：V8引擎中的并发垃圾回收（Concurrent Mark-and-Sweep，简称CMS）。这是一个关于如何在多核CPU时代，巧妙地平衡内存清理的效率与主线程响应速度的艺术。我们将深入剖析V8如何利用并发和增量技术，将繁重的GC工作从主线程卸载到辅助线程，从而极大地减少了“Stop-The-World”（STW）停顿，为用户带来流畅的交互体验。 1. JavaScript内存管理的挑战：性能与响应的永恒矛盾 JavaScript作为一门高级语言，其自动内存管理机制无疑是开发者的一大福音。我们无需手动分配和释放内存，避免了C/C++中常见的内存泄漏和野指针问题。然而，这种便利并非没有代价。垃圾回收器（Garbage Collector, GC）在后台默默工作，识别并回收不再被程序使用的内存。 在GC的早期实现中，最简单直接的方式是“Stop-The-World” (STW) GC。顾名思义，当GC运行时，它会暂停所有应用程序线程（包括JavaScript主线程），独占CPU资源来完成内存扫 …

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C++实现Concurrent Queue：利用原子操作与CAS指令实现Wait-free队列

C++ Concurrent Queue：原子操作与CAS指令实现Wait-free队列 大家好，今天我们来深入探讨一个并发编程中非常重要的数据结构：并发队列。我们将重点关注如何利用C++的原子操作和CAS（Compare and Swap）指令，构建一个高效且Wait-free的并发队列。 1. 并发队列的重要性 在多线程编程中，不同线程之间的数据交换和协作是常见的需求。并发队列作为一种线程安全的数据结构，可以安全地在多个线程之间传递数据，避免数据竞争和死锁等问题。相比于简单的锁机制，并发队列可以提供更高的并发度和吞吐量。 2. 并发队列的类型 并发队列根据其实现方式和特性可以分为多种类型，例如： 基于锁的队列: 使用互斥锁（Mutex）或读写锁（Read-Write Lock）来保护队列的内部状态，确保线程安全。实现简单，但并发度较低，容易产生锁竞争。 无锁队列: 不使用锁，而是利用原子操作（Atomic Operations）和CAS指令来实现线程安全。并发度高，性能更好，但实现复杂。 Wait-free队列: 是一种特殊的无锁队列，保证每个线程都能在有限的步骤内完成操作，即使其 …

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C++实现Concurrent Hash Map：定制化哈希冲突解决、分段锁与读写锁优化

C++ Concurrent Hash Map：定制化哈希冲突解决、分段锁与读写锁优化 大家好，今天我们来深入探讨C++中并发哈希映射（Concurrent Hash Map）的实现，重点关注定制化的哈希冲突解决、分段锁以及读写锁的优化策略。并发哈希映射是高并发环境中常用的数据结构，它允许多个线程同时访问和修改哈希表，而不会产生数据竞争和死锁。但要实现一个高性能的并发哈希映射并非易事，需要仔细权衡各种设计选择。 1. 并发哈希映射的基本概念 首先，我们回顾一下哈希映射的基本原理。哈希映射通过哈希函数将键（Key）映射到哈希表中的一个索引位置。理想情况下，每个键都应该映射到不同的位置，但实际情况并非总是如此，多个键可能映射到同一个位置，这就是哈希冲突。 并发哈希映射的目标是提供线程安全且高效的哈希表操作。这意味着： 线程安全： 多个线程可以同时访问和修改哈希表，而不会破坏数据的一致性。 高性能： 并发访问不应过度降低哈希表的性能。 为了实现这些目标，我们需要考虑以下几个关键方面： 哈希函数： 选择一个好的哈希函数可以减少哈希冲突的概率。 哈希冲突解决： 如何处理多个键映射到同一个位置的情 …

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`Python`的`并行`计算：`concurrent.futures`的`ThreadPoolExecutor`和`ProcessPoolExecutor`。

Python 并行计算：concurrent.futures 的 ThreadPoolExecutor 和 ProcessPoolExecutor 各位朋友，大家好！今天我们来深入探讨 Python 中的并行计算，重点聚焦于 concurrent.futures 模块中的 ThreadPoolExecutor 和 ProcessPoolExecutor 这两个强大的工具。它们为我们提供了相对简洁的方式，利用多线程和多进程来加速程序的执行，特别是在处理 CPU 密集型和 I/O 密集型任务时。 1. 并行计算的基础概念 在深入具体实现之前，我们先回顾几个并行计算的基本概念： 并发（Concurrency）: 指的是程序在一段时间内能够处理多个任务。多个任务可以看起来像是同时运行，但实际上可能是在不同的时间片内交替执行。 并行（Parallelism）: 指的是程序在同一时刻能够真正地执行多个任务。这需要多个处理单元（例如，多个 CPU 核心）的支持。 线程（Thread）: 是操作系统能够进行运算调度的最小单位。一个进程可以包含多个线程，它们共享进程的资源（例如，内存空间）。 进程（Pr …

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