Leistung von C++-Anwendungen. Code-Optimierung und Beschleunigung

Das Buch „Leistung von C++-Anwendungen“ ist ein praktischer Leitfaden für Entwickler, die lernen möchten, schnelle und effiziente Programme in der Sprache C++ zu schreiben. Der Autor, Alexej Sokolow, ein Systemprogrammierer mit 15 Jahren Erfahrung, teilt bewährte Methoden und Werkzeuge zur Identifizierung von Engpässen und zur Beschleunigung des Codes.

Worum geht es in diesem Buch?

Das Buch behandelt nacheinander alle Aspekte der Leistung von C++-Anwendungen: von den grundlegenden Prinzipien bis hin zu fortgeschrittenen Techniken. Sie erfahren, wie Sie Code richtig profilieren, mit Speicher arbeiten, Algorithmen optimieren und Multithreading effektiv einsetzen. Besonderes Augenmerk liegt auf den modernen Möglichkeiten von C++17/20, die es ermöglichen, nicht nur schnellen, sondern auch sicheren Code zu schreiben.

Für wen ist das Buch gedacht?

• C++-Entwickler mittlerer und fortgeschrittener Stufe, die die Leistung ihrer Projekte verbessern möchten;
• Technische Leiter und Architekten, die Entscheidungen über Optimierungsstrategien treffen;
• Spezialisten für hochlastige Systeme, die mit Echtzeitanwendungen, Spielen oder Finanzsystemen arbeiten;
• Studenten höherer Semester technischer Fachrichtungen, die Systemprogrammierung studieren.

Was werden Sie aus dem Buch lernen?

• Grundlagen des Profilings: wie man Werkzeuge (perf, Valgrind, Intel VTune) zur Suche nach „Flaschenhälsen“ einsetzt;
• Speicheroptimierung: Arbeit mit dem Cache, Datenausrichtung, Speicherpools und Reduzierung von Fragmentierung;
• Algorithmische Optimierung: Auswahl der richtigen Datenstrukturen und Algorithmen für spezifische Aufgaben;
• Multithreading und Parallelität: effektive Nutzung von std::thread, async, OpenMP und SIMD-Instruktionen;
• Compiler-Optimierungen: Compiler-Flags, Inlining, LTO und profilgesteuerte Optimierung (PGO);
• Leistungsmessung: Erstellung von Benchmarks mit Google Benchmark und Analyse der Ergebnisse;
• Real-World-Beispiele: Analyse realer Optimierungsbeispiele aus Spiele-Engines, Datenbanken und Netzwerkdiensten.

Warum sollten Sie dieses Buch lesen?

Das Buch ist in einer lebendigen Sprache geschrieben, enthält zahlreiche praktische Beispiele und fertige Lösungen. Der Autor listet nicht nur Techniken auf, sondern erklärt auch, wie sie „unter der Haube“ funktionieren, was fundierte Entscheidungen bei der Optimierung ermöglicht. Am Ende jedes Kapitels gibt es Übungen zur Vertiefung des Stoffes.

Dieses Buch wird ein unverzichtbarer Leitfaden für alle, die möchten, dass ihre C++-Anwendungen so schnell und effizient wie möglich laufen. Unabhängig davon, ob Sie einen hochlastigen Server, ein Spiel oder eine wissenschaftliche Anwendung schreiben – Sie werden hier nützliche Tipps und Werkzeuge finden.