为什么异步编程更快答案

【问题标题】：Why is async programming faster为什么异步编程更快
【发布时间】：2015-07-10 23:51:47
【问题描述】：

我一直听说使用异步编程模式会使我的代码运行得更快。为什么这是真的？无论是现在运行还是以后运行，相同的确切代码是否必须以任何一种方式运行？

【问题讨论】：

【解决方案1】：

不是更快，只是不浪费时间。

同步代码在等待 I/O 时停止处理。这意味着当您读取文件时，您无法运行任何其他代码。现在，如果在读取该文件时您无事可做，那么异步代码不会给您带来太多好处。

通常，您可以使用的额外 CPU 时间对服务器很有用。那么问题来了，为什么要异步编程而不是为每个客户端启动一个新线程呢？

事实证明，启动和拆除线程的成本很高。早在 2000 年代初期，一个 Web 服务器基准测试发现 tclhttpd 在提供静态图像文件方面优于 Apache。尽管 tclhttpd 是用 tcl 编写的，而 Apache 是用 C 编写的，而且已知 tcl 比 C 慢 50 倍。Tcl 设法与 Apache 抗衡，因为 tcl 有一个易于使用的异步 I/O API。于是 tclhttpd 就使用了。

并不是说 C 没有异步 I/O API。只是它们很少使用。所以 Apache 没有使用它。如今，Apache2 在内部使用异步 I/O 以及线程池。 C 代码最终看起来更复杂，但速度更快 - 经验教训。

这导致我们最近对异步编程的痴迷。人们为什么对它着迷？（例如，有关 javascript 编程的 Stackoverflow 上的大多数答案都坚持认为您永远不应该使用异步函数的同步版本）。

这可以追溯到您很少看到 C 中的异步程序，尽管它是一种出色的做事方式（GUI 代码是一个例外，因为 UI 库很早就学会了依赖异步编程和事件）。 C 中有太多同步的函数。因此，即使您想做异步编程，迟早会调用同步函数。另一种方法是放弃 stdlib 并为所有内容编写自己的异步库 - 从文件 I/O 到网络再到 SQL。

因此，在像 javascript 这样的语言中，异步编程最终成为默认样式，其他程序员有压力不要把它搞砸并意外引入同步函数，这些函数很难与异步代码集成而不会损失很多性能。所以最终，异步代码就像税收一样成为了一种社会契约。

【讨论】：

【解决方案2】：

它并不总是更快。事实上，仅仅设置和拆除异步环境就会为您的代码增加大量时间。你必须分拆一个新的进程/线程，设置一个事件队列/消息泵，最后很好地清理一切。（即使您的框架对您隐藏了所有这些细节，它们也会在后台发生）。

优点是阻塞。我们的很多代码都依赖于外部资源。我们需要查询数据库以获取要处理的记录，或者从网站下载最新版本的内容。从您向该资源询问信息直到您得到答案的那一刻起，您的代码无事可做。正在阻塞，等待答复。您的程序花费在阻塞上的所有时间都完全浪费了。

这就是异步的设计目的。通过将“等待此阻塞操作”代码转为异步请求，您可以让其余的非阻塞代码继续运行。

作为一个比喻，想象一位经理告诉他的员工那天该做什么。其中一项任务是给等待时间很长的公司打电话。如果他告诉她同步拨打电话，她会拨打电话并等待而不做任何其他事情。让它异步，她可以在手机处于后台保持状态时处理许多其他任务。

【讨论】：

我喜欢“等待”的比喻
这错过了重点。对于涉及 IO 操作的单个序列来说，它并不快，但它比使用多线程的同步代码更具可扩展性。 Stephen Cleary 解释了这一点 - stackoverflow.com/a/31192718

【解决方案3】：

它运行相同的代码，但它不等待耗时任务完成。它将继续执行代码，直到异步功能完成。

【讨论】：