并发是让两个任务在不同的线程上并行运行。然而,异步方法在同一个线程上并行运行。这是如何实现的?还有,并行性呢?

这三个概念有什么不同?


当前回答

我用真实的场景来解释3个话题 假设你想去艾哈迈达巴德到孟买旅行,但你不知道怎么走,所以你决定使用地图应用程序(谷歌Maps)。

很正常但效率很低的一种方法是,你可以在开车前看完整的路径,然后你开始开车并到达目的地。

平行-你可以不断地驾驶和观察路径。 异步-你的朋友和你在车里,你给他你的手机打开地图应用程序,告诉他看地图和指导你。 同时行驶——你开了几公里,把车停在一边,看地图,找方向,然后继续开车。

其他回答

总结

并发(Concurrent):多件事情似乎同时发生(具有在并发任务之间快速切换的能力;它们是并发的,因为每个任务都想要一块资源,CPU等等。)

并行是指同时发生多件事情(执行线程的数量与执行内核的数量密切相关)

异步是简单的非阻塞,当我们必须等待的事情不会让我们忙于等待(需要某种通知机制从我们离开的地方继续)

并发性可能发生在以下几种场景中:

异步——这意味着你的程序执行非阻塞操作。例如,它可以通过HTTP发起对远程资源的请求,然后在等待接收响应的同时继续执行一些其他任务。这有点像你发了一封电子邮件,然后继续你的生活,没有等待回复。

并行性——这意味着您的程序利用多核机器的硬件,通过将工作分解为任务,在同一时间执行任务,每个任务都在单独的核心上执行。这有点像洗澡时唱歌:你实际上是在同时做两件事。

多线程——这是一种允许不同线程并发执行的软件实现。多线程程序似乎同时在做几件事,即使它运行在单核机器上。这有点像通过各种IM窗口与不同的人聊天;虽然你实际上是在来回切换,但最终结果是你同时进行了多个对话。

这里有一些语义需要澄清:

并发或并行是资源争用的问题,而异步是关于控制流的问题。

不同的过程(或它们的组成操作)被称为异步的,当它们的处理顺序没有确定的实现时;换句话说,它们中的任何一个都有可能在任何给定的时间t被处理。根据定义,多个处理器(例如cpu或Persons)使多个处理器同时被处理成为可能;在单个处理器上,它们的处理是交错的(例如线程)。

当异步过程或操作共享资源时,它们被称为Concurrent;当没有资源共享(例如不同的处理器和存储)时,并行性是微不足道的保证;否则必须解决并发控制问题。

因此,异步过程或操作可以与其他过程或操作并行或并发地处理。

并发+并行都意味着同时运行多个任务。我看到一些人认为这是有区别的,但这取决于你咨询的参考文献,没有真正的正确或错误的答案。

Asynchronous: In some communities this means non-blocking code, which can mean two things: It almost always means it will not block an OS thread. However, non-blocking can optionally mean that the next line of source code in a function will continue to run without delay. In Python await asyncio.sleep(5) blocks execution of the function, but not the OS thread, and that is considered async. In Golang, you have "goroutines" that similarly to Python's await, they block execution of code, but not OS threads, however, this is not referred to as async in the Golang community. It's just concurrent programming.

每个人都很难将异步与并行或并发相关联,因为异步既不是并行的反义词,也不是并发的反义词。它是同步的反义词。它只是表示某些东西,在这个例子中是线程,是否会与其他东西同步,在这个例子中是另一个线程。