异步的学习

第一层：什么场景下需要异步

• 大量写操作占用了过多的资源，影响了系统的正常运行；
• 写操作异步后，不影响主流程，允许适当延迟；

第二层：异步的外功心法

本文提到了四种异步方式：

• 线程池模式

• 本地内存 + 定时任务

• MQ 模式

• Agent 服务 + MQ 模式

它们的共同特点是：将写操作命令存储在一个池子后，立刻响应给前端，减少写动作的耗时。任务服务异步从池子里获取任务后执行。

第三层：异步的本质

在笔者看来，异步是更细粒度的使用系统资源的一种方式。

在教研课程详情场景里，数据库的资源是固定的，但写操作占据大量数据库资源，导致整个系统的阻塞，但写操作并不是最核心的业务流程，它不应该占用那么多的系统资源。

不能为了异步而异步，无论是使用线程池，还是本地内存 + 定时任务 ，亦或是 MQ ，对数据库资源的使用都需要在合理的范围内，否则异步就达不到我们想要的效果。

参考：

• 一次线上事故，我顿悟了异步的精髓 

有价值的评论：

异步是让系统的局部的资源使用增加了弹性和可缓冲性，而不是说把资源给更细化了。是把一些硬连接给变成可以相对滑动的弹性连接，就好像很多人去发快递，并不需要自己亲自去跑到收货人那里去，只是把包裹交给一个快递网点，然后它就返回了。如果它感兴趣后续的结果，后面的系统也可以在将来给它发送通知。

观看记录属于动态数据，跟数据库保存的用户信息、课程信息静态数据不同，静态数据往往对数据实时性、一致性要求很高，动态数据则不同。
对于这种爆发式增长的动态数据，不管是用本地文件、MQ还是自己内存缓存，本质上都是用了一个池子，选用一个合适的组件就可以，数据库采用读写分离、分库分表、批量插入等方式，数据库引擎也要正确设置。
但是，绝对不能用.net 的异步操作，把请求丢给线程池来处理，很快线程池就耗尽了、程序卡死。
很早我们使用C++去开发一些网络服务器时，给团队定了一个基本原则，在程序运行过程中不允许动态去创建内核对象(socket除外)，不允许去new一块内存。

其他文章：

• 一篇文章，搞懂异步和多线程的区别
• https://www.zhihu.com/question/36786066

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概念：

在异步模型中，允许同一时间发生（处理）多个事件。程序调用一个耗时较长的功能（方法）时，它并不会阻塞程序的执行流程，程序会继续往下执行。当功能执行完毕时，程序能够获得执行完毕的消息或能够访问到执行的结果（如果有返回值或需要返回值时）。

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比如，你和你的朋友决定一起做一顿午餐。“异步”就是你对朋友说：“你去商店买意大利面，回来的时候告诉我一声，然后一起做午餐。在你买意大利面的同时，我去准备番茄酱和饮料。”   而“线程”是：“你烧水，我加热番茄酱。当水烧开了，告诉我，我把意大利放进去。当番茄酱热了，你可以把奶酪添加进去。当两者都完成了，就可以坐下来一起吃晚餐。”在线程的示例中，我们可以看到“When，Do”的事件顺序，而这些顺序代表着每个人（线程）的指令集集合的顺序。

上述示例可以看出，多线程是与具体的执行者相关的，而异步是与任务相关的。

多线程是程序设计的逻辑层概念，它是进程中并发运行的一段代码，可以实现线程间的切换执行。

异步和同步是相对的，异步就是彼此独立，在等待某事件的过程中继续做自己的事，不需要等待这一事件完成后再工作。

多线程就是实现异步的一个方式。异步是让调用方法的主线程不需要同步等待另一线程的完成，从而可以让主线程干其它的事情。

所以本质上，异步和多线程并不是一个同等关系，异步是最终目的，多线程只是实现异步的一种手段。

如何选择

面对多线程和异步，我们该如何选择呢？其实，通常情况下选择的依据是主要取决于性能。

那么，同步/异步与单线程/多线程之间的所有组合，哪种模型表现更好？

简而言之，对于具有大量 I/O 操作和不同计算的大规模应用程序，使用异步多线程有利于充分利用计算资源，并且能够照顾到非阻塞函数。这也是所有操作系统所采用的线程模型。

编写异步操作的复杂程度较高，程序主要使用回调方式进行处理，与正常的思维方式有些出入，而且难以调试。而多线程的使用（滥用）会给系统带来上下文切换的额外负担，并且线程间的共享变量可能造成死锁。

因此在实现这两种模式时，往往需要处理资源竞争、死锁、共享资源和回调事件等问题。

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多线程只是异步编程的一种实现形式，单线程也可以实现异步（协程）

比如，我们可以使用同一个线程，在每个时间点，或每个事件后来执行异步任务（Future），从而实现异步，这就是单线程实现异步的方法

如 JavaScript 处理单线程异步调用的方法

Js 实现异步是通过一个执行栈与一个任务队列来完成异步操作的，所有同步任务都是在主线程上执行的，形成执行栈，任务队列中存放各种事件回调（也可以称作消息），当执行栈中的任务处理完成后，主线程就开始读取

任务队列中的任务并执行，不断往复循环

参考：有关单线程如何实现异步?