异步与多线程 - 有区别吗？

https://stackoverflow.com/questions/600795

03-07-2019
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题

异步调用是否始终创建新线程？这两者有什么区别？

异步调用是否始终创建或使用新线程？

维基百科说：

在计算机编程中，异步事件是独立于主程序流发生的事件。异步操作是在非阻塞方案中执行的操作，允许主程序流继续处理。

我知道异步调用可以在单线程上完成吗？这怎么可能？

解决方案

这个问题近乎无法回答。

在一般情况下，异步调用不一定会创建新线程。这是实现它的一种方式，预先存在的线程池或外部进程是其他方式。它在很大程度上取决于语言，对象模型（如果有的话）和运行时环境。

异步只是意味着调用线程不会等待响应，异步活动也不会在调用线程中发生。

除此之外，你需要更具体。

其他提示

每当需要异步发生的操作不需要CPU工作时，可以在不产生另一个线程的情况下完成该操作。例如，如果异步操作是I / O，则CPU不必等待I / O完成。它只需要启动操作，然后在I / O硬件（磁盘控制器，网络接口等）执行I / O工作时继续进行其他工作。硬件通过中断CPU让CPU知道它何时完成，然后操作系统将事件传递给您的应用程序。

通常，更高级别的抽象和API不会公开操作系统和底层硬件提供的底层异步API。在这些情况下，创建线程以执行异步操作通常更容易，即使生成的线程只是在等待I / O操作。

如果异步操作需要CPU工作，那么通常该操作必须在另一个线程中发生，以使其真正异步。即便如此，如果有多个执行单元，它实际上只是异步。

不，异步调用并不总是涉及线程。

他们通常会开始某种与呼叫者并行的操作。但是，该操作可能由另一个进程，操作系统，其他硬件（如磁盘控制器），网络上的其他计算机或人类处理。线程不是并行完成任务的唯一方法。

多线程是指在同一进程中发生多个操作。异步编程跨进程传播。例如，如果我的操作调用Web服务，则该线程不必等到Web服务返回。这里我们使用异步编程，它允许线程不等待另一台机器中的进程完成。当它开始从Web服务获得响应时，它可以中断主线程，表示Web服务已完成处理请求。现在主线程可以处理结果。

JavaScript是单线程和异步的。例如，当您使用XmlHttpRequest时，您将为其提供一个回调函数，该函数将在响应返回时异步执行。

John Resig对计时器如何在JavaScript中工作的相关问题有一个很好的解释

在支持真实线程之前，Windows在使用消息循环之前的非抢占时间（版本2.13,3.0,3.1等）总是进行异步处理。所以要回答你的问题，不，没有必要创建一个线程来执行异步处理。

异步调用甚至不需要在与调用调用的系统/设备相同的系统/设备上进行。因此，如果问题是，异步调用是否需要当前进程中的线程，答案是否定的。但是，必须有处理异步请求的某个执行线程。

执行线程是一个模糊的术语。在早期的Macintosh和Windows操作系统等合作任务系统中，执行的线程可能只是使请求运行另一个堆栈，指令指针等的相同进程......但是，当人们通常谈论异步调用时，它们通常表示由另一个线程处理的调用，如果它是进程内（即在同一进程内），或者是另一个进程，如果它是进程间的。

请注意，进程间（或进程间）通信（IPC）通常被概括为包括进程内通信，因为锁定和同步数据的技术通常是相同的，无论进程的单独线程是什么执行运行。

有些系统允许您利用回调中的某些功能利用内核中的并发性。对于一个相当模糊的实例，异步IO回调用于在Mac System 6-8的无抢占式多任务处理中实现非阻塞的互联网服务器。

通过这种方式，您可以在“并入”中使用并发执行流。你没有线程编程。

异步只是意味着您不会阻止程序等待某些事情（函数调用，设备等）完成。它可以在一个单独的线程中实现，但通常使用专用线程进行同步任务并通过某种事件系统进行通信，从而实现类似异步的行为。

有单线程异步程序的例子。类似的东西：

...do something
...send some async request
while (not done)
    ...do something else
    ...do async check for results

异步调用的本质是，如果您希望应用程序在调用过程中继续运行，您将需要生成一个新线程，或者至少利用您创建的另一个线程，仅用于处理异步回调。

有时，根据具体情况，您可能希望调用异步方法，但让用户觉得它是同步的（即阻塞，直到异步方法表明它已完成）。这可以通过Win32 API实现，例如 WaitForSingleObject 。

异步操作是一种在启动后在后台继续运行的操作，不会强制调用者在运行其他代码之前等待它完成。

异步（也称为非阻塞）实现将向数据库或Web服务或其他任何方式发送请求，而不是阻止调用程序（或线程），然后立即返回，让您的程序继续远程服务发送回复时运行其他代码。一旦响应到来，系统将运行回调（在您的消息循环或单独的IO完成端口线程中，具体取决于环境），让您的代码处理响应。

多线程表示一次运行多个执行线程。在此模型中，所有操作仍然是同步的，但CPU将同时执行多个同步操作线程。

在多核处理器上调用多个（和独立的）CPU绑定操作时，多线程最有意义。例如，独立分析图像中每个像素的程序可以将图像划分为每个CPU核心的一个条带，然后同时分析其自己的线程中的每个条带。

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