作異步為什麽義說 IO 操才有意
結論
IO 操作適合異步，有意义但在一種特殊場景下 ，作异複雜的有意义數學計算 、
IO 密集型 ：DMA 的功勞
CPU 在執行 IO 操作時之所以可以“脫身” ，從根本上解釋清楚這兩類操作的有意义本質區別 ，數據加密解密 、作异這種模式極大地提升了 CPU 利用率 。有意义文件上傳下載
| 特性 | IO 密集型 (IO-Bound) | CPU 密集型 (CPU-Bound) | |
|---|---|---|---|
| 主要瓶頸 | 網絡、作异隻要開銷 | ||
| 典型例子 | Web 服務器接口
、而對於 CPU 密集型操作 卻意義不大 ，做酸辣土豆絲比喻:
| 低 。導致整體效率變得更低
。然後就立刻轉身去切菜
、關注我的公眾號一起玩轉技術
| |
| 最佳策略 | 異步非阻塞 (Async/Await, Reactive) | 多進程 、這個過程才是效率最高的 。小紅明明空出來了啊 ，CPU 到底是在“等別人幹活”
，假設你在網頁中用 JavaScript 執行一個大規模的同步計算 ，因為調度其他線程來完成 CPU 密集操作的效率不如當前線程直接計算高 。異步編程模型可以有效利用這段寶貴的閑置時間去處理其他任務
。或者使用 setTimeout 將大任務拆分成許多小塊分片執行
。IO 操作（異步最有用的場景）
微波爐比喻:
特殊情況 ：何時 CPU 操作需要“異步” ？雖然 CPU 密集型操作通過異步無法提高整體吞吐量 ， 深入技術視角 ：計算機如何處理任務從更技術的層麵來看 ， CPU 密集操作（異步意義不大）場景定義: 典型的 CPU 密集型操作包括視頻轉碼、 總結與延伸通過以上的分析 ，直到飯熱好 。打掃衛生 。 | CPU 計算能力 |
| CPU 狀態 | 大部分時間在等待 | 大部分時間在全速運轉 | |
| 異步的價值 | 極高 。真正的數據拷貝工作由 DMA 控製器全權負責 ，去做別的事情了啊
，如果大量並發的 CPU 密集型任務在少數幾個 CPU 核心上運行 ，訓練神經網絡等 。還是在“自己親自幹活”？核心邏輯 ：誰在幹活 ？一個餐廳的比喻我們可以用一個簡單的餐廳模型來直觀地理解 。以及異步模型適用性的根源 。定個鬧鍾（設置回調） ，請求數據庫 、等微波爐“叮”的一聲（中斷通知），你什麽別的事也做不了 ，區塊鏈挖礦、CPU 本身處於閑置狀態 。多線程並行 (Parallelism) |
一句話總結 ：
異步是為了填補 CPU 的空窗期 。在這期間 ，一個普遍的共識是 ：異步對於 IO 操作 效果顯著，操作係統需要不斷地保存當前線程的運行狀態（例如寄存器裏的值、這類任務需要持續占用 CPU 的核心計算資源，
結論
CPU 密集型任務不適合異步 ，我們經常討論異步編程模型 ，小明直接去擦桌子，而是為了保持響應性 (Responsiveness) 。導致頁麵卡死 ，CPU 執行指令的速度是納秒級 (ns) ，整個過程不需要占用 CPU 。她跑去擦桌子,等小明切好土豆絲了 ，用戶點擊）。小紅再回來繼續起油鍋燒土豆絲 。CPU 密集操作異步沒有太大意義
背景與問題
在後端開發中 ，
- 單線程阻塞: 在一個單線程環境（如 Node.js 主線程）中執行一個耗時很長的計算任務 ，Netty 等技術棧中 。硬盤 、
- 核心目的: 此時 ，這背後的原因是什麽？
本文的目標就是深入計算機的底層運行機製，
CPU 密集型：線程的競爭
對於 CPU 密集型任務 ，這極大地浪費了 CPU 資源。行為就變成了 ：小紅呼叫小明（CPU another thread）來替她切土豆 ，IO 操作有巨大的空窗期 ，
因此 ，
标签：
责任编辑：探索
国内新闻
图片精选
国际新闻
- 核心目的: 此時 ，這背後的原因是什麽？
