异步编程到底在说啥？

Posted 2021-12-10 CSDN云计算

作者 | 码农的荒岛求生

来源 | 码农的荒岛求生

之前很多同学在微信上问能不能讲讲异步编程是怎么一回事儿，今天就和大家简单聊一聊这个话题。

我们以函数调用为例，假设有这样的代码：

void B() {
  lines = read(filename);
  sum(lines);
}


void A() {
  ...
  B();
  ...
}

代码非常简单，B函数读取一个文件，文件里保存的是一行行数据，然后加和，A函数中的某个位置调用B函数。

此时，我们说这是同步调用，因为A函数后续代码必须等待B函数处理完文件才能继续执行。

随着业务不断发展，B函数处理的文件越来越庞大，此时处理一次文件耗时2小时，假设A函数后还有一行重要的代码：

void A() {
  ...
  B();
  something_important();
  ...
}

这就意味着调用B函数后需要等待2个小时才能执行到something_important这行代码，而something_important函数对时间要求非常苛刻，该怎样改进呢？

其实很简单，我们可以在B函数内部创建一个线程，在线程中处理文件：

void handle_file() {
  lines = read(filename);
  sum(lines);
}


void B() {
  thread t(handle_file);
}


void A() {
  ...
  B();
  something_important();
  ...
}

这样B函数被调用后创建完线程即可立即返回，紧接着开始执行something_important这行代码，CPU在执行something_important这行代码时可能文件还没有开始处理，这样函数A不再依赖于文件处理，这时我们说函数B函数就是异步调用的，函数A异步于文件处理。

如果是在单核系统下，CPU会不断在处理文件线程和A函数线程间切换，看上去这两个线程就好像在同时运行，但如果是在多核系统下，这两个线程可以真正的并行起来。

在编程语境下，异步往往和线程进程等相关。

最后举一个例子。

同步就好比你排队去自助售票机取电影票（话说小风哥已经很久很久没有去电影院看电影了），你必须排队等待前一个人取完电影票才能到你，你不能在前一个取票的过程中取自己的票，这时我们说取电影票时你和前一个人是同步的。

而异步就好比去吃大餐，你在座位上看菜单点菜，其它人也可以点菜，你不需要等待其它人吃完饭才能下单，这时我们说你点菜和其它人吃饭是异步的。

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