多线程与异步

多线程与异步

多线程与异步不是一个概念
多线程是异步的一种实现方式
异步是最终目的
参考

一、定义：

• 同步：线程(进程)在执行过程中，按从上到下的顺序依次执行代码
• 异步：
  • 彼此独立，在等待某事件的过程中继续做自己的事，不需要等待这一事件完成后再工作。
  • 调用方法的主线程干一件事的时候，不需要同步等待另一个线程完成，此时主线程可以干其他事情。
  • 与任务相关
• 多线程：
  • 程序设计逻辑层概念
  • 具体执行者相关
  • 进程中并行/并发运行的一段代码，可以实现线程间的切换执行。
  • 在单核处理器上，多线程往往会给人程序是在并行执行的错觉，本质：，处理器是通过调度算法在多线程之间进行切换和调度。或者根据外部输入（中断）和线程的优先级的组合来进行线程的切换。
  • 在多核处理器上，线程才是真正的并行运行。多个处理器同时执行多个线程，以达到更加高效的处理。
• 异步模型：允许同一时间发生（处理）多个事件。程序调用一个耗时较长的功能（方法）时，它并不会阻塞程序的执行流程，程序会继续往下执行。当功能执行完毕时，程序能够获得执行完毕的消息或能够访问到执行的结果（如果有返回值或需要返回值时）
• 异步编程设计：
  • 针对耗时性功能，提供方法/函数
  • 函数的参数中包含一个额外的参数，用于回调。
  • 这个函数往往称作回调函数。当比较耗时的功能执行完毕时，通过回调函数将结果返回。两个经典例子让你彻底理解java回调机制
    
    
    

二、举例：

情景：厨师、饭店订单、蒸鸡蛋和烤面包

• 同步：这个厨师先蒸鸡蛋，蒸鸡蛋过程中不能烤面包、也不能干别的，只能等待；
• 异步：单线程
  • 先蒸鸡蛋，鸡蛋在蒸的时候，去烤面包，面包在烤的过程中，鸡蛋熟了，不管是不是在给面包切片还是在等待面包烤熟，都要先去处理鸡蛋（如把鸡蛋从锅里端上来，送给客人），然后再回来处理烤面包，面包在烤的过程中可以打扫厨房，等烤面包好的时候，再去处理烤面包（如：送给客人）
• 多线程:：你雇多个厨师，一个蒸鸡蛋，另一个烤面包，你作为资源协调者，协调他们对物品的先后顺序，不让吵架(多线程的资源共享)，同时你要给两个人money(多线程的性能损耗)

三、推荐：

限制分类：

• IO限制：数据传输上的数据等待，本身消耗计算量不大，重要事情不是程序完成的。如console.readkey() 网络数据下载，
• 计算限制：执行大量计算的操作

计算限制的任务：

• 多请厨师(多开线程)，最好和处理器数一致，每个任务分配一个线程，一个线程一个处理器(避免上下文切换)，
• 每个处理器去处理任务，这会加快任务的处理速度。

计算不限制的任务：

• 不使用多线程，单线程的task
• task的主要作用是不堵塞主线程，构建响应灵敏的程序，不一定会开辟多个线程。而多线程一定是开辟多个线程并发执行的。
• Task中再遇到Await后，方法立即返回，不会因为await关键字而阻塞当前线程，当await关键字标记的语句执行完成后才会继续执行await后面的语句。
• Task会中断方法的执行，但是不会阻塞线程，用其余的cpu片段处理别的任务。但是锁会阻塞方法所在的线程，造成活锁（基元用户模式构造造成)

推荐原则是：
客户端应用程序：用多线程方式处理计算限制的操作，用task处理IO限制的操作
服务器应用程序：始终用Task