并发,她单纯代表计算机能执行多项任务,至于计算机怎么做到“并发”则有许多不同的形式,比如对于一个单核处理器,计算机可以通过分配时间片的方式,让一个任务运行一段时间然后切换到另一个任务再一段时间,不同的任务会这样交替往复的一直执行下去,这个过程也被称作是进程或者线程的上下文切换
当然对于多核处理器,情况就有所不同了,我们可以在不同的核心上真正并行地执行任务,而不用通过分配时间片的方式运行,这种情况也就是我们所说的并行
同步代表需要等到必须前一个任务执行完毕之后才能进行下一个任务,因此在同步中并没有并发或者并行的概念,而异步则代表不同的任务之间并不会相互等待,先后执行,也就是说你在执行任务A的时候也可以同时运行任务B,一个典型的实现异步的方式就是通过多线程编程你可以创建多个线程,并且启动他们,在多核的环境下,每个线程就会被分配到独立的核心上运行实现真正的并行
当然你选的是单核处理器,或者通过设置亲和力(Affinity)强制将线程绑定到某个核心上,操作系统则会通过分配时间片的方式来执行这些线程,不过这些线程依然是在“并发”地执行
像某些编程语言,比如像JavaScript本身是没有多线程的概念的,不过通过它的函数回调(function callback)机制,我们依然能够做到单线程的“并发”,比如你可以通过fetch函数同时访问多个网络资源,我们在调用fetch函数的时候,程序并不会等待,而会直接继续执行下去,当获取到网络资源以后,回调函数才会被调起,需要注意的是,虽然主程序看起来和回调函数看起来是同时进行的,,但他们依然运行在同一个线程之中,因此通过这种异步的方式,我们完全可以做到单线程的“并发”
对于多线程的编程和单线程的异步编程我们如何选择呢?
简而言之,对于IO密集的程序,比如web应用就会经常执行网络操作,数据库访问,这类应用就非常适合使用异步编程的方式,反之,我们使用多线程的方式,则会浪费不少系统资源,因为每个线程的绝大多数时间都是在等待这些IO的操作,而线程自身会占用额外的内存,线程的切换也会有额外的开销
而多线程编程则非常适合于计算量密集的应用,比如视频图像处理,科学计算等等,它能让每一个CPU核心发挥最大的功效,而不是消耗在空闲的等待上
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