| 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 。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
。可以去處理其他任務了。在這種場景下強行“異步”
,打掃衛生。IO 操作(異步最有用的場景)- 場景定義: 典型的 IO 操作包括讀取文件
、
結論IO 操作適合異步
,我們可以清晰地看到 IO 密集型和 CPU 密集型任務在本質上的區別,再加載下一個線程的狀態。兩者相差數個數量級。 IO 密集型:DMA 的功勞CPU 在執行 IO 操作時之所以可以“脫身” , 做酸辣土豆絲比喻:- 這個過程好比小紅想要(CPU main thread)做一盤酸辣土豆絲(CPU 密集操作) 。而一次網絡或磁盤 IO 的耗時是毫秒級 (ms),
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- 核心特征: IO 操作的核心特征是 CPU 在大部分時間裏都在“等”。反而因為小紅在土豆絲切好後再次接管燒菜這件事而引入了額外的“上下文切換開銷”,等微波爐“叮”的一聲(中斷通知)
,IO 操作有巨大的空窗期,
| 低。然後微波爐可能需要轉很長時間才能把飯熱好。這個過程可以精煉地總結為:異步 IO = CPU 外包工作 + 中斷通知
。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 。文件上傳下載 | 視頻壓縮 、複雜的數學計算 、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
,例如瀏覽器。 當我們的代碼執行一個 IO 請求(例如 Node.js 中的 fs.readFile())時,” 指令下達後 ,例如 ALU(算術邏輯單元) 和寄存器 。 因此
, 解決方案: 我們可以通過 Web Worker 將計算任務放到一個獨立的線程中
,所以異步有意義;CPU 密集操作切換其他線程來代替當前線程計算不會有性能提升,訓練神經網絡等 。- 核心目的: 此時,整個過程不需要占用 CPU。行為就變成了:小紅呼叫小明(CPU another thread)來替她切土豆,數據庫
| CPU 計算能力 |