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  • 异步编程

    2017-11-05 17:18:35
    异步编程

    所谓异步编程就是减少不必要的等待,或者说在等待的时候做些其他的事,不白等。
    在C++11之前,异步编程通常是用过回调的方式实现的。C++11后,参考<future>头文件,我们可以有更多的实现异步编程的方式。

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  • 异步编程模型(APM)是.NET1.0的时候已经推出的古老异步编程模式,此模式基于IAsyncResult接口实现。  随着技术的发展,又在“.NET1.0异步编程模型(APM)”之后推出了“.NET2.0基于事件的编程模式”及“.NET4.X...
  • async 异步编程

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  • JavaScript 异步编程

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  • 理解javascript异步编程

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    主要为大家介绍了javascript异步编程,从浅入深的学习javascript异步编程,对javascript异步编程感兴趣的小伙伴们可以参考一下
  • Python异步编程详解

    千人学习 2019-07-25 17:05:01
    您观看课程学习后 免费入群领取【超全Python资料包+17本学习电子书】 了解异步编程的好处 在面试中,遇到异步,多线程,生成器这些核心问题可以对答如流 尝试使用异步编程来优化自己的代码或者搭建异步处理框架 在...
  • 异步编程提供了一个非阻塞的,事件驱动的编程模型。这种编程模型利用系统中多核执行任务来提供并行,因此提供了应用的吞吐率。此处吞吐率是指在单位时间内所做任务的数量。在这种编程方式下,一个工作单元将独立于主...

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    什么是异步?为什么要用它?

    异步编程提供了一个非阻塞的,事件驱动的编程模型。这种编程模型利用系统中多核执行任务来提供并行,因此提供了应用的吞吐率。此处吞吐率是指在单位时间内所做任务的数量。在这种编程方式下,一个工作单元将独立于主应用线程而执行,并且会将它的状态通知调用线程:成功,处理中或者失败。

    我们需要异步来消除阻塞模型。其实异步编程模型可以使用同样的线程来处理多个请求,这些请求不会阻塞这个线程。想象一个应用正在使用的线程正在执行任务,然后等待任务完成才进行下一步。log框架就是一个很好的例子:典型地你想将异常和错误日志记录到一个目标中,比如文件,数据库或者其它类似地方。你不会让你的程序等待日志写完才执行,否则程序的响应就会受到影响。相反,如果对log框架的调用是异步地,应用就可以并发执行其它任务而无需等待。这是一个非阻塞执行的例子。

    为了在Java中实现异步,你需要使用Future和FutureTask,它们位于java.util.concurrent包下.Future是一个接口而FutureTask是它的一个实现类。实际上,如果在你的代码中使用Future,你的异步任务会立即执行,并且调用线程可以得到结果promise。

    下面的代码片段定义了一个包含两个方法的接口。一个是同步方法,另外一个是异步方法。

    import java.util.concurrent.Future;public interface IDataManager { // synchronous method public String getDataSynchronously(); // asynchronous method public Future getDataAsynchronously();}

    import值得注意的是回调模型的弊端就是当回调嵌套时很麻烦。

    该做和不该做的

    为了方便测试,你应该在代码中将功能从多线程中隔离出来。当在Java中编写异步代码时,你应该遵循异步模型,这样调用线程就不会被阻塞。

    注意构造函数不能是异步的,你不应该在构造函数中调用异步方法。当任务互相不依赖时异步方式尤其有用。当调用任务依赖被调用任务时不应该使用异步(译者按:这对异步来说无意义,因为业务上调用线程被阻塞了).

    你应该在异步方法中处理异常.你不应该为长时间的task实现异常.一个长时间运行的任务,如果异步执行的话,可能会比同步执行耗费更长的时间,因为运行时要为异步执行的方法执行线程上下文的切换,线程状态的存储等.你也应该注意同步的异常和异步的异常有所不同。同步异常暗示每次程序执行到那个程序特殊状态时就会抛出异常;异步异常的跟踪则困难的多。所以同步和异步异常暗示同步或异步代码可能抛出异常(synchronousandasynchronousexceptionsimplysynchronousorasynchronouscodeinyourprogramthatmightraiseexceptions.)。java.util.concurrent.Future;publicinterfaceIDataManager{//synchronousmethodpublicStringgetDataSynchronously();//asynchronousmethodpublicFuturegetDataAsynchronously();}

    总结

    异步对于设计大规模快速响应的应用是至关重要的。异步回调模型带来了很多的好处;你可以依赖你的异步回调方法来执行昂贵的I/O操作而你的处理器可以执行其它任务。然而虽然在Java和C#中提供了异步的支持,异步编程并不总是那么容易实现。异步方式的使用要谨慎:你应该清楚什么时候可以用和什么时候不该用。

    以上就是动力节点java学院小编针对“Java异步编程最佳实践教程”的内容进行的回答,希望对大家有所帮助,如果对于学习Java的学习计划,怎么学才有效率,或者学完如果找工作的问题,请在线咨询,有专业老师随时为你服务。

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  • JS异步编程

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    JS异步编程 一.前导内容 ​       在谈及具体的异步编程前,我们还需要知道何为同步编程,何为异步编程,这两者工作可是有着天差地别。 1.1 何为同步?何为异步? ​      ...

    JS异步编程


    一.前导内容

    ​       在谈及具体的异步编程前,我们还需要知道何为同步编程,何为异步编程,这两者工作可是有着天差地别。

    1.1 何为同步?何为异步?

    ​       那让我来举个栗子吧:假如你需要去做两件事,分别是去煮饭,听一首歌,那么,煮完饭再去听歌的执行流程是同步编程流程。而先煮饭,在煮饭的过程中去听歌的执行流程则是异步编程流程。

    1.2 Javascript为什么是单线程

    ​       JS原本的任务就是负责浏览器和用户之间的交互功能,因为JS要操作DOM,所以必须是单线程的,如果你是JS的话,请你想想如果有多个线程同时操作同一个DOM,想必你会抓狂的吧。正因为如此,所以排队等待时间未免太过漫长,所以才有了我们现在口中的JS异步编程的方案。

    二.异步编程的核心与方法

    2.1 如何实现异步编程?异步编程的核心是什么?

    ​       实现异步编程的方案有很多,例如:回调函数、promise对象,事件监听、发布/订阅等等方案,但万变不离其中,所有异步编程的核心就是回调函数。下面我来举例具体说明一下什么是回调函数:

    ​       假如在煮好饭后要把听歌的耳机放到耳机架上,那么就要把这个事告诉你对象,那异步流程就变成了——你先煮饭,然后告诉你对象等你听完歌需要把耳机放到耳机架上,然后你再去听歌。在这个流程中,把耳机放回耳机架是回调函数,也就是在任务完成后你需要执行的操作,你就是异步操作的调用者,你对象就是异步操作的执行者,总结起来就是——由调用者定义,交给执行者执行的函数,就是回调函数。

    2.2 回调地狱问题如何解决?

    ​       说起回调地狱,想必很多小伙伴并不陌生,这个问题也困扰着当时初学JS的我,想当初可是被这个问题折磨了一段时间。接下来就由我给大家说说回调地狱,具体来说回调地狱就是,当你执行DOM事件时,比如在页面上点击链接、回车等操作,浏览器都会悄悄地向服务端发送很多个http请求,携带后台可识别的参数,等待服务器返回数据,这个过程是异步回调的,当很多功能环环依赖时,代码会一层一层的嵌套起来,看起来十分庞大且恶心.

    ​     正是因为回调地狱不利于阅读,同时也不利于维护,所以前辈们为了解决这一问题,在很多方面做出了努力,这个时候我要跟大家分享一个JS异步编程的一个核心要点——promise,下面请用心分析我所说的内容:

    (一)何为promise?

    ​      promise是一个构造函数,返回一个promise对象。一个promise指的是一个可能会在未来的某个时间点产生一个单一值的对象。我这里有一个很好的说法可以描述一下promise的机制:

    ​       好比你去汉堡店买汉堡包吃,你已经付好了钱,但是却被告知汉堡包已经售空,而店员为了解决你的问题,给了你一张汉堡兑换券,这张券不会过期,她让你明天再来拿券兑换汉堡包。虽然你的券可以换到汉堡包,但是你也不能确定你明天来时是否有汉堡可以兑换,但可以确定的是,你一定能在未来的某一天,兑换到这个汉堡包。

    (二)promise自身的三种状态 (状态改变后就不会再变化)

    ​        (1)fulfilled:成功

    ​        (2)rejected:失败

    ​        (3)pending:等待

    ​   (三)promise的用法

    ​        promise给定了一些原型方法来进行状态处理

    1.promise.prototype.then :

    ​        promise对象通过内部resolve函数完成状态的pending ->fulfilled。之后promise将保留这个状态。可以通过then去处理状态。例:pm.then( (val) =>{console.log(val); } )

    处理rejected状态,then方法可接收两个函数

    
    new Promise(function(resolve,reject){
    
    	setTimeout(() =>{reject(new Error('err'))
    
    	},2000).then(null,(error) =>{
    
    ​    		console.log(error);
    
      		})
    
    })
    

    2.promise.prototype.catch:

           用来做错误统一处理,这样的链式调用中我们只需要用then来处理fulfilled状态,在链的末尾加上catch来统一处理错误。

    new Promise((resolve,reject) =>{
    
      setTimeout(() =>{
    
    ​    resolve = 100;
    
      },2000).then(result =>{return result * num;return result / 2;}).catch(err =>{
    
    ​      console.log(err);})
    
    })
    

    3.promise.prototype.finally():

           这个API放在结尾,这时候你们肯定会好奇这是为什么呢?因为它不管前面的promise变为什么,它都会执行里面的回调函数。

    new Promise((resolve,reject) =>{
    
      setTimeout(() =>{
    
    ​    resolve = 100;
    
      },2000).then(result =>{return result * num;return result / 2;}).catch(err =>{
    
    ​      console.log(err);
    
    ​      console.log('complete')})
    
    })
    

    4.promise.all

    Promise.all([A,B]).then(resA,resB) =>{
    
      //do something
    
    }
    

    5.promise链式调用

           promise对象的then方法会返回一个权限的promise对象

    后面的then方法就是为了上一个then返回的promise注册回调

    前面的then方法中回调函数的返回值会作为后面then方法回调的参数

    如果回调返回的是Promise,后面的then方法的回调会等待它的结束

    2.3 EventlLoop的执行顺序

    ​        EventLoop被称作事件轮询,也称为事件循环,而EventLoop的作用只有一个:监听调用栈和消息队列,一旦调用栈清空,EventLoop就会从消息队列中取出第一个回调函数,压入栈中执行它。

           而就我个人的观点来看,我是这么理解它的:代码从上到下执行,如果遇到微任务就放到微任务队列中,遇到宏任务就放到宏任务队列中,所有代码被执行栈执行完后,先去微任务列表中执行任务,待解决所有微任务后,再去宏任务队列解决所有宏任务。

    注意:
    1.每当执行完当前宏任务时,都会返回微任务列表看是否有微任务需要执行,若存在微任务则先执行微任务,若没有微任务存在,则执行剩下的宏任务。

    2.微任务不需要到队列队尾进行排队处理。

           今天的分享就到这啦,这里是一条从艺术行业初入前端的小咸鱼,欢迎大家提出宝贵的建议,并一起讨论前端的技术知识,希望大家都能在不久的将来成为一名前端老鸟。

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  • C# 异步编程 并行编程

    千次阅读 2018-09-28 13:46:50
    异步编程 1. Thread 2. Task 3.async + await 并行编程 Parallel 本篇简单记录一下异步编程和并行编程,并以下图一个 Demo 来演示,源码地址我会公布在文章结尾。 异步编程 个人觉得,异步无非就是不...

    目录

    异步编程

    1. Thread 

    2. Task

    3. async + await

    并行编程

    Parallel


    本篇简单记录一下异步编程和并行编程,并以下图一个 Demo 来演示,源码地址我会公布在文章结尾。

    • 异步编程

    个人觉得,异步无非就是不影响某个线程的情况下,在另外的线程里执行任务的过程。异步编程即多线程编程。C# 里多线程编程写法有很多种,这里记录三种。

    • 1. Thread 

    Thread 算是比较常用的写法,出来时间也比较早,一般分带参数和不带参数两种写法:

    Thread thread1 = new Thread(new ThreadStart(ThreadMethod1));//不带参数
    thread1.Start();
    
    Thread thread2 = new Thread(new ParameterizedThreadStart(ThreadMethod2));//带参数
    thread2.Start(para);

    某些时候,不能任由线程各自运行,比如需要等待所有线程结束后再去做某件事,这个时候就需要线程同步,同步方式有很多种,并不是本文重点,感兴趣的请自行百度。这里介绍一种事件等待方式,而这种方式就可以用到带参数的线程写法:

    static void Main(string[] args)
    {
    	TestThread();
    }
    
    private static void TestThread()
    {
    	ManualResetEvent resetEvent = new ManualResetEvent(false);
    	Thread thread1 = new Thread(new ParameterizedThreadStart(StartByThread));
    	thread1.Start(resetEvent);
    	WaitThread(resetEvent);
    }
    
    private static void StartByThread(object para)
    {
    	ManualResetEvent mre= (ManualResetEvent)para;
    	for (int i = 1; i < 5; i++)
    	{
    		Console.WriteLine("Execute "+i.ToString());
    		Thread.Sleep(1000);
    	}
    	mre.Set();
    }
    
    private static void WaitThread(ManualResetEvent e)
    {
    	var waits = new List<EventWaitHandle>();
    	waits.Add(e);
    	WaitHandle.WaitAll(waits.ToArray());
    	Console.WriteLine("After Wait");
    }

     

    • 2. Task

    Task 是 .net 4.0 才有的,严格的说,Task 不应该放在这里和 Thread 相提并论,因为它们压根不一样,什么意思?简单的说:

    • Thread仅仅是一条线程,所有操作都是这个 Thread 完成的;
    • Task 是将多个操作封装成一个概念上原子操作,但这个操作由哪个 Thread 甚至多个 Thread 来处理并不清楚

    Task 应该和 Thread pool 比较合适,因为他们是处理一类任务的。在thread pool时期,我们不能知道一个workitem是否完成,也不能在完成后知道workitem所得出的返回值,task就是封装后解决这个问题的。当然这个只是小方面。Task还优化了thread pool的调用机制,在多核的情况下可以得到更好的效率。

    下面介绍 Task 写法:

    Task.Factory.StartNew(() => { });//方式1
    
    Task task = new Task(()=> { });//方式2
    task.Start();

    当然还有很多种重载写法,具体请自行查阅。 

    同样,Task 也有等待方法 :

    static void Main(string[] args)
    {
    	TestTask();
    }
    
    private static void TestTask()
    {
    	Task task1 = new Task(() => {
    		Console.WriteLine("Task1 executed");
    		Thread.Sleep(1000);
    	});
    	Task task2 = new Task(() => {
    		Console.WriteLine("Task2 executed");
    		Thread.Sleep(2000);
    	});
    	task1.Start();
    	task2.Start();
    	Wait(task1, task2);
    }
    
    private static void Wait(params Task[] tasks)
    {
    	Task.WaitAll(tasks);
    	Console.WriteLine("Wait End");
    }

    • 3. async + await

    async 和 await 是 .net 4.5才有的,它提供了更简洁的异步编程写法:

    static void Main(string[] args)
    {
    	TestAync();
    	Console.WriteLine("Test End");
    	Thread.Sleep(2000);
    }
    
    private static async void TestAync()
    {
    	await Task.Run(()=> {
    		Console.WriteLine("Task Run 1");
    		Thread.Sleep(1000);
    		Console.WriteLine("Task Run 2");
    	});
    }

    async 方法中,也可以等待其它 Task , 但是不能用WaitAll, 只能用WhenAll, 否则可能会卡住当前线程,比如:

    static void Main(string[] args)
    {
    	TestAync();
    	Thread.Sleep(3000);
    }
    
    private static async void TestAync()
    {
    	Task task1=new Task(()=> {
    		Console.WriteLine("Task Run 1");
    		Thread.Sleep(1000);
    	});
    	Task task2 = new Task(() => {
    		Console.WriteLine("Task Run 2");
    		Thread.Sleep(2000);
    	});
    	task1.Start();
    	task2.Start();
    	await Task.WhenAll(task1, task2);
    	Console.WriteLine("After when all");
    }

    其它用法请参考另一篇 Async+await 用法

    • 并行编程

    异步编程中,线程之间只要互不影响,考虑同步问题即可。而在并行编程中,则要求多个线程在同一时刻同时运行。必须要有多核cpu。

    • Parallel

    C#中提供了 Parallel 相关方式来支持并行编程, 举个例子:

    static void Main(string[] args)
    {
    	Parallel.For(0, 5, (i) => {
    		Console.WriteLine("Step "+i.ToString()); 
    	});
    }

    而我们平常用的 for 循环,则不是并行的:

    static void Main(string[] args)
    {
    	for (int i = 0; i < 5; i++)
    	{
    		Console.WriteLine("Step " + i.ToString());
    	}
    }
    

    控制台程序并不能很好的展示并行与异步,这里使用一个桌面多线程示例来演示:

    1.只使用异步,并没有使用并行:

    2.使用异步+并行:

    想要并行,只能使用 Thread, 使用 Task似乎达不到并行效果 。

    补充:Task暂停示例 

        <Grid>
            <Grid.RowDefinitions>
                <RowDefinition Height="auto" />
                <RowDefinition Height="*" />
            </Grid.RowDefinitions>
            <StackPanel Orientation="Horizontal">
                <TextBlock Margin="16" x:Name="CurrentTextValue" />
                <Button x:Name="PauseResume" Width="100" Height="40" Click="OnPauseResumeClick"></Button>
            </StackPanel>
        </Grid>
        public partial class MainWindow : Window
        {
            private ManualResetEvent _resetEvent;
            private bool _isPaused;
            public MainWindow()
            {
                InitializeComponent();
                this.PauseResume.Content = "Pause";
                Start();
            }
    
            private void Start()
            {
                CancellationTokenSource tokenSource = new CancellationTokenSource();
                CancellationToken token = tokenSource.Token;
                _resetEvent = new ManualResetEvent(true);
    
                Task task = new Task(async () =>
                {
                    int i = 0;
                    while (true)
                    {
                        if (token.IsCancellationRequested)
                        {
                            return;
                        }
                        _resetEvent.WaitOne();
                        await Application.Current.Dispatcher.BeginInvoke(new Action<int>(ShowResult), i++);
                        await Task.Delay(1000);
                    }
    
                }, token);
                task.Start();
            }
    
            private void ShowResult(int val)
            {
                this.CurrentTextValue.Text = val.ToString();
            }
    
            private void OnPauseResumeClick(object sender, RoutedEventArgs e)
            {
                if (_isPaused)
                {
                    _resetEvent.Set();
                    this.PauseResume.Content = "Pause";
                }
                else
                {
                    _resetEvent.Reset();
                    this.PauseResume.Content = "Resume";
                }
                _isPaused = !_isPaused;
            }
        }

    Demo源码

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空空如也

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