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CodeAtlas
C++ · 并发与性能阶段 33 项必做

高性能线程池 + 无锁队列

写出高性能的多线程程序

难度
建议投入 40–70 小时· 4 条需求
验收权重
压测 QPS 有量化提升;能用 perf 定位热点函数40%
核心功能可独立跑通,无阻断性 bug25%
关键路径有测试或可复现的验收脚本15%
README 写清运行方式、架构与踩坑10%
能在 5 分钟内讲清设计与取舍10%

总分 100。低于 60 分说明这个阶段还没过,回去补知识点,不丢人。

项目背景

这是「C++」路径第 3 阶段(阶段三 · 并发与性能)的验收项目。本阶段目标是:写出高性能的多线程程序。项目不是练习题的堆砌,而是把这一阶段的知识点压缩成一个能演示、能讲清楚取舍的成品。

MVP 目标
  • 写出高性能的多线程程序
  • 做出可运行、可演示的「高性能线程池 + 无锁队列」
  • 把 thread / mutex / condition_variable、原子操作与内存序、无锁队列 真正用进项目,而不是停在笔记里

功能需求清单

3 项必做 · 1 项建议
  1. 1
    高性能线程池 + 无锁队列必做

    完整实现「高性能线程池 + 无锁队列」,并覆盖正常流程与至少一条异常流程。

  2. 2
    可运行与可复现必做

    提供一条命令或脚本,在干净环境(或 Docker)里能跑起来;把依赖版本写清楚。

  3. 3
    异常与边界必做

    至少处理 3 类异常或边界输入(空数据、超长输入、网络失败、并发冲突等),并说明处理策略。

  4. 4
    测试或验收脚本建议

    对核心路径写至少 3 个自动化测试,或提供可重复执行的验收脚本(含预期输出)。

技术约束

thread / mutex / condition_variable原子操作与内存序无锁队列CPU Cache 与伪共享perf / 火焰图

交付物

  • Git 仓库(含分阶段提交记录,不是最后一次性上传)
  • README:项目简介、架构/流程图、运行方式、已知限制
  • 演示材料:截图,或 1–2 分钟录屏
  • 复盘:做错的 3 个决定与改进方案

加分项

  • 在「高性能线程池 + 无锁队列」基础上加一层持久化或缓存
  • 补 CI(lint + test)与一键部署脚本
  • 做一次性能或质量对比,用数据说明改进

最容易翻车的地方

  • 语法书从头看到尾 —— C++ 的正确学法是「用到哪、学到哪」
  • 绕过 RAII 直接写裸指针 —— 这是 C++ 与 C 最大的差别,也是面试必问
  • 只做到「能跑」,没有异常处理与边界用例
  • README 只写一句「装依赖后运行」,别人跑不起来

做完之后,简历怎么写

「高性能线程池 + 无锁队列」:独立完成 高性能线程池 + 无锁队列,使用 thread / mutex / condition_variable、原子操作与内存序、无锁队列;通过「压测 QPS 有量化提升」验收。

写「做了什么 + 用了什么 + 结果如何」,不要写「参与了 XX 系统」。