异步计算究竟是什么？

我一直在大量阅读（和工作）multi-threaded applications和IO，而且我发现术语asynchronous已成为某种含糊不清的想法的一部分。我想知道我是否理解正确。我看到的方式是“异步性”有两个主要分支。异步计算究竟是什么？

异步I/O。如网络读/写。这真正归结为多CPU之间高效的并行处理，如主CPU和NIC CPU。这个想法是让多个处理器并行运行，交换数据，不会阻塞等待另一个完成并返回它的工作结果。
通过最小化线程的使用来最小化上下文切换惩罚。这似乎是.NET框架关注的异步/等待功能。不要产生/关闭/阻塞线程，而是将并行作业分解为任务，并使用软件任务调度程序使线程池保持尽可能的繁忙状态，而不要求助于产生新线程。

这些看起来像是两个完全分离的概念，没有可能将它们绑定在一起的相似性，但都被同一个“异步计算”词汇引用。

我能正确理解这一切吗？

来源

2015-11-05 David Davidson

异步基本上意味着不阻塞，即不必等待操作完成。

线程只是实现这一点的一种方式。从硬件级别，SO级别，软件级别有很多方法可以做到这一点。

比我有更多经验的人可以给出与线程无关的异步性示例。

来源

2015-11-05 07:39:27 bolov

这真正归结为多个CPU之间的高效并行处理，例如您的主CPU和您的NIC CPU。我们的想法是在并行运行多个处理器...

异步编程是不是所有的多核心CPU的和并行：考虑单核CPU，只有一个线程创建的电子邮件和发送。以同步的方式，它会花费几微秒来创建消息，并有更多的时间通过网络发送，然后创建下一条消息。但是在异步程序中，线程可以创建一条新消息，而前一条消息通过网络发送。该类程序的一个实现可以使用.NET异步/等待功能，您可以只有一个线程。但是即使阻塞的IO程序也可以被认为是异步的：如果主线程创建消息并将它们排列在一个缓冲区中，那么另一个线程将它们从中抽出并以阻塞的IO方式发送它们。从主线的角度来看 - 它完全是异步的。

.NET异步/等待只是使用已经是异步的OS api - 读/写文件，通过网络发送/接收数据，它们都是异步的 - 操作系统不会阻止它们（驱动程序本身是异步的）。

来源

2015-11-05 09:00:37

”它会花费几秒钟的时间来创建消息，并且有更多的时间通过网络发送，然后创建下一条消息。“... 但是它真正等待的是NIC处理器发送一些表示网络进程完成的返回信号。与文件I/O相同，它等待磁盘控制器报告操作已完成。因此，在低层次上，它仍然是关于多个处理器高效地协同工作。 –

这只是一个语义问题 - 你如何描述.NET中Task_Delay（int）的异步操作？在低层只是来自柜台的信号，我想你不会认为它是“多个处理器一起工作”:) –

这将解释我的第二个异步定义。 Task.Delay（int）和Thread.Sleep（int）之间的唯一区别是Delay（）不会阻塞线程。该线程返回到池以安排不同的任务。总体目标是最小化运行的线程数量，从而最大限度地减少线程开销。如私人堆栈大小和上下文切换惩罚。这种高效的多处理器计算是非常不同的事情，这就是为什么它困扰我，他们被归入相同的“异步”保护伞下。 –

异步是一个通用术语，它没有被广泛接受的含义。不同的域对它有不同的含义。

例如，异步IO意味着，而不是在IO调用上阻塞，发生其他事情。其他东西可能是非常不同的东西，但它通常涉及某种通话完成的通知。细节可能不同。例如，一个通知可能内置于呼叫本身 - 就像MS Completeion Ports（如果内存服务）一样。或者，您可以在拨打电话之前进行验证，以确保电话不会被屏蔽 - 这就是poll()和朋友所做的。

异步也可能意味着简单的并行执行。例如，有人可能会说'数据库异步更新'，这意味着有一个专用的线程处理数据库连接，并且该线程不会减慢主处理线程。 “

来源

2015-11-05 14:17:07 SergeyA

异步计算究竟是什么？

回答

相关问题