同步/异步机制 异步就要异步到底这说法正确吗?

摘要

同步与异步是IO操作与CPU指令协作方式的不同

同步sync

1.阻塞blocking:同一条线程独自完成IO操作和CPU指令操作,全程阻塞

2.非阻塞non-blocking:系统内核封装了检查IO的执行线程,等资源加载完后通知应用程序线程进行操作处理,虽然不用等待资源下载,但本质上还是阻塞,只是阻塞的位置变了。

ps:无论是阻塞还是非阻塞,io读写和cpu执行指令是耦合的,系统内核拷贝数据到程序进程的过程还是阻塞的,这样做可以保证执行顺序,所以在阻塞的情况下CPU满载不一定是CPU的锅,很大可能在于IO

异步async

解耦了IO操作和CPU执行指令,IO操作和CPU执行指令都暴露出去,让程序控制, cpu不去参与IO的事情,IO处理完回调给应用程序便可,数据交互无需拷贝一份到程序进程,通过内存映射的方式避免了CPU的参与,但这样做执行顺序无法控制!
就因为IO CPU各做各的事情,二者都能充分利用起来,异步系统下很清晰的可以看到并发的瓶颈是在IO还是在CPU,可以及时做出相应决策。

.net core/.net 异步区别

为什么我们常听说要使用异步就要重头异步到底,不然性能可能更差,这句话其实是针对.NetFramework的。

.net下的异步

在.NetFramework中由于SynchronizationContext的存在,await返回必然会回归主线程

举个例子

public int Test()
{
    return GetAsync()
}
public async Task<int> GetAsync()
{
    return 1;
}

同步下执行Test()方法的是主线程,但在Test()里调用了异步方法GetAsync(),系统就会分派另一条线程去运行,这时候主线程就可以去搞其他任务了,当GetAsync()任务执行完毕时候,系统会通过SynchronizationContext把主线程回调回来,接回Test()继续执行下去,但假设这时候主线程正在处理一个很耗时的任务,那回调就会发生阻塞,直至主线程完事才回调完成,程序才能继续走下去,这个过程是非常影响性能的。

ps:如果你希望 GetAsync() 执行完后不需要等主线程,你就需要配置ConfigureAwait(false),这样就等于告诉系统,我不需要原来的主线程来干活,随便找个线程给我就行, 但这样会丢失了主线程的一些信息(HttpContext/Language/TimeZone)。

public int Test()
{
    return GetAsync().ConfigureAwait(false).GetAwaiter().GetResult();
}
.net core下的异步

在.NetCore中已经剔除了SynchronizationContext,剔除他的主要原因主要是性能和进一步简化操作
在.NetCore中我们不用继续关心异步同步混用情况下,是否哪里没有设置ConfigureAwait(false) 会导致的死锁问题,因为在.netcore中的async/await 可能在任何线程上执行,并且可能并行运行!

所以说如果把.net core的代码放到.net下运行,混用同步异步这块对于.net 来说可能是个坑!

拓展认知

同步异步的几种模型

阻塞IO模型

阻塞IO模型.png

非阻塞IO模型

非阻塞IO模型.png

多路复用IO模型
select/poll/epoll : 监听网络文件到达系统, 完成数据收集后通知recv

多路复用IO模型.png

信号驱动模型(也是同步IO)

信号驱动模型.png

异步IO

异步IO.png
最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
禁止转载,如需转载请通过简信或评论联系作者。
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 203,362评论 5 477
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 85,330评论 2 381
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 150,247评论 0 337
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,560评论 1 273
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,580评论 5 365
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,569评论 1 281
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 37,929评论 3 395
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,587评论 0 258
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 40,840评论 1 297
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,596评论 2 321
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,678评论 1 329
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,366评论 4 318
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 38,945评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,929评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,165评论 1 259
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 43,271评论 2 349
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,403评论 2 342