异步执行和同步执行之间的区别是什么?
当前回答
是的,同步的意思是同时,从字面上看,它的意思是一起做功。世界上的多个人/物体可以同时做多件事,但如果我们看看计算机,它说同步意味着进程一起工作,意味着进程依赖于另一个的返回,这就是为什么它们以适当的顺序一个接一个地执行。异步意味着进程不能一起工作,它们可以同时工作(如果在多线程上),但是独立工作。
其他回答
我认为这是一个有点迂回的解释,但它仍然澄清了使用现实生活中的例子。
小例子:
让我们假设播放音频包含三个步骤:
从硬盘中获取压缩的歌曲 解压音频。 播放未压缩的音频。
如果你的音频播放器为每首歌依次执行步骤1、2、3,那么它就是同步的。你必须等待一段时间才能听到这首歌,直到这首歌真正被提取和解压。
如果你的音频播放器独立执行第1、2、3步,那么它就是异步的。ie。 当播放音频1(步骤3)时,如果它并行地从硬盘中获取音频3(步骤1),并且并行地解压音频2。(第二步) 你最终会听到这首歌,而不需要等待太多的取回和解压。
同步/异步与多线程无关。
同步或同步意味着“连接”,或在某种程度上“依赖”。换句话说,两个同步任务必须彼此知道,并且一个任务必须以依赖于另一个任务的某种方式执行,例如等待开始,直到另一个任务完成。 异步意味着它们是完全独立的,任何一方都不能以任何方式考虑另一方,无论是在初始化还是执行中。
同步(一个线程):
1 thread -> |<---A---->||<----B---------->||<------C----->|
同步(多线程):
thread A -> |<---A---->|
\
thread B ------------> ->|<----B---------->|
\
thread C ----------------------------------> ->|<------C----->|
异步(一个线程):
A-Start ------------------------------------------ A-End
| B-Start -----------------------------------------|--- B-End
| | C-Start ------------------- C-End | |
| | | | | |
V V V V V V
1 thread->|<-A-|<--B---|<-C-|-A-|-C-|--A--|-B-|--C-->|---A---->|--B-->|
异步(多线程):
thread A -> |<---A---->|
thread B -----> |<----B---------->|
thread C ---------> |<------C--------->|
任务A, B, C的起始和结束点用<,>字符表示。 CPU时间片用竖条|表示
从技术上讲,同步/异步的概念实际上与线程没有任何关系。虽然,在一般情况下,在同一个线程上运行异步任务是不寻常的,但这是可能的(参见下面的例子),并且在不同的线程上同步执行两个或多个任务是很常见的……不,同步/异步的概念只与是否可以在另一个(第一个)任务完成之前启动第二个或后续任务有关,或者它是否必须等待。仅此而已。任务执行在哪个线程(或多个线程)、进程、cpu,甚至是什么硬件上都无关紧要。事实上,为了说明这一点,我编辑了图表来显示这一点。
异步的例子:
在解决许多工程问题时,软件被设计成将整个问题分解成多个单独的任务,然后异步地执行它们。求矩阵的逆,或者有限元素分析问题,都是很好的例子。在计算中,对列表排序就是一个例子。例如,快速排序例程将列表分成两个列表,并对每个列表执行快速排序,递归地调用自身(快速排序)。在上面的两个例子中,这两个任务都可以(而且经常是)异步执行。它们不需要在单独的线程上。即使是只有一个CPU和一个执行线程的机器,也可以在第一个任务完成之前开始第二个任务的处理。唯一的标准是,一个任务的结果不需要作为另一个任务的输入。只要任务的开始时间和结束时间重叠(只有在两个任务的输出都不需要作为另一个任务的输入时才有可能),它们就是异步执行的,不管使用了多少线程。
同步的例子:
由多个任务组成的任何进程,这些任务必须按顺序执行,但其中一个任务必须在另一台机器上执行(获取和/或更新数据,从金融服务获取股票报价,等等)。如果它在单独的机器上,那么它就在单独的线程上,无论是同步的还是异步的。
简而言之,同步指的是两个或多个进程的起点和终点,而不是它们的执行。在本例中,进程A的端点与进程B的起点同步:
SYNCHRONOUS |--------A--------| |--------B--------|
另一方面,异步进程的起点和终点不同步:
ASYNCHRONOUS |--------A--------| |--------B--------|
在进程A与进程B重叠的地方,它们是并发或同步运行的(字典定义),因此造成了混淆。
更新:Charles Bretana改进了他的答案,所以这个答案现在只是一个简单的(可能过于简化了)助记符。
简单来说:
同步
你在排队买电影票。在你前面的每个人都买到之前,你不可能买到,在你后面排队的人也一样。
异步
你和很多人在一家餐馆里。你点餐。其他人也可以点他们的食物,他们不需要等你的食物煮好并端上来才可以点餐。 餐厅的工作人员在厨房里不停地做饭、上菜、接单。 人们的食物一做好就会端上来。
我创建了一个动图来解释这一点,希望能有所帮助: 看,第3行是异步的,其他是同步的。 在行3之前的所有行都应该等到行完成它的工作,但因为行3是异步的,下一行(行4),不要等待行3,但行5应该等待行4完成它的工作,行6应该等待行5和7的6,因为行4,5,6,7不是异步的。
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