异步与多线程：关键软件开发实践

异步编码和多线程是计算机编程中的两个重要概念，指的是执行代码的不同方式。了解这两个概念之间的区别对于任何想要编写高效且可扩展的软件的人来说都是必不可少的。

当第一次深入探讨这些主题时，我承认我在辨别它们用例的差异时有点困惑。最后，差异是微妙的，但决定了您如何编写代码以及您希望在设计中实现什么。异步编程和多线程都有各自的优势和取舍，两者之间的选择取决于任务和程序的具体要求。

在本文中，我们将更深入地研究异步编码和多线程，并讨论如何将它们结合使用以达到最佳效果。

异步编码

异步编码是指一种编程范式，允许代码在后台运行，而其他代码继续执行。这是通过使用异步函数实现的，异步函数是独立于主执行线程运行的函数。

当调用异步函数时，它会立即将控制权返回给主线程，而无需等待函数执行完毕。该函数继续在后台运行，当它完成时，它通知主线程恢复执行。

异步编码的主要优点是它允许主线程在等待 I/O 操作（例如从数据库读取或发出网络请求）完成时继续执行。这可以显着提高性能，因为主线程在等待这些操作完成时不会被阻塞。

简单的解释

我发现最好的类比是烹饪参考：假设您有一位厨师试图单独烹饪 3 顿饭。如果您希望他们异步烹饪，您可以让厨师同时开始任务，而不是等待该任务完成。IE 将面包放入烤面包机，烤面包时将培根放入烤箱，培根正在烹饪时开始搅拌鸡蛋。厨师不是在等待一项任务完成，而是在等待面包烤完，他们继续工作以提高效率。

多线程

多线程是指允许多个执行线程在单个进程中并发运行的编程范例。每个线程独立于其他线程运行，可以同时执行不同的任务。这允许更有效地使用系统资源，并可能导致显着的性能提升。

在多线程中，每个线程都有自己的堆栈，可以独立于其他线程运行自己的代码。当一个线程阻塞时，比如在等待网络请求完成时，操作系统会自动切换到另一个准备运行的线程。这允许系统的整体性能保持在较高水平，即使某些线程被阻塞。

简单的解释

回到烹饪类比；本质上采用了让厨师同时做多顿饭的相同概念，只是在厨房里增加了更多的厨师和饭菜。他们现在没有一个厨师自己执行所有这些任务，而是拥有一个完整的厨房来帮助实现完成膳食的共同目标，同时完成他们自己的一系列任务。

异步和多线程的区别

异步编程和多线程都是处理程序中多个任务并发执行的编程范式。虽然异步编码和多线程都用于提高软件性能，但这两个概念之间存在一些关键差异：

• 异步编码通常用于提高单个功能或任务的性能，而多线程用于提高程序的整体性能。
• 异步编码通常更容易实现和管理，因为它不需要创建和管理多个线程。相比之下，多线程可能更复杂，因为它需要不同线程之间的仔细协调以确保它们不会相互干扰。
• 异步编码可以产生更简单的代码结构，因为代码被分解为更小、更易于管理的任务。另一方面，多线程会导致更复杂的代码，因为它需要多个线程之间的协调。

无论您如何设计代码，异步编码和多线程都是两个可以用来提高软件性能的强大概念。此外，它们都应该是编码结构中大量使用的编码概念，以提高效率和优化。

虽然它们各有优缺点，但也可以结合使用以达到最佳效果。不仅了解这两个概念之间的区别，而且了解如何使用它们对于任何想要编写可伸缩软件的人来说都是必不可少的。