㈠ 常见的异步,同步,多线程,跨进程,组件,容器的设计方法有哪些
C#中异步和多线程的区别是什么呢?异步和多线程两者都可以达到避免调用线程阻塞的目的,从而提高软件的可响应性。甚至有些时候我们就认为异步和多线程是等同的概念。但是,异步和多线程还是有一些区别的。而这些区别造成了使用异步和多线程的时机的区别。
异步和多线程的区别之异步操作的本质
所有的程序最终都会由计算机硬件来执行,所以为了更好的理解异步操作的本质,我们有必要了解一下它的硬件基础。 熟悉电脑硬件的朋友肯定对DMA这个词不陌生,硬盘、光驱的技术规格中都有明确DMA的模式指标,其实网卡、声卡、显卡也是有DMA功能的。DMA就是直 接内存访问的意思,也就是说,拥有DMA功能的硬件在和内存进行数据交换的时候可以不消耗CPU资源。只要CPU在发起数据传输时发送一个指令,硬件就开 始自己和内存交换数据,在传输完成之后硬件会触发一个中断来通知操作完成。这些无须消耗CPU时间的I/O操作正是异步操作的硬件基础。所以即使在DOS 这样的单进程(而且无线程概念)系统中也同样可以发起异步的DMA操作。
异步和多线程的区别之线程的本质
线程不是一个计算机硬件的功能,而是操作系统提供的一种逻辑功能,线程本质上是进程中一段并发运行的代码,所以线程需要操作系统投入CPU资源来运行和调度。
异步和多线程的区别之异步操作的优缺点
因为异步操作无须额外的线程负担,并且使用回调的方式进行处理,在设计良好的情况下,处理函数可以不必使用共享变量(即使无法完全不用,最起码可以减少 共享变量的数量),减少了死锁的可能。当然异步操作也并非完美无暇。编写异步操作的复杂程度较高,程序主要使用回调方式进行处理,与普通人的思维方式有些 初入,而且难以调试。
异步和多线程的区别之多线程的优缺点
多线程的优点很明显,线程中的处理程序依然是顺序执行,符合普通人的思维习惯,所以编程简单。但是多线程的缺点也同样明显,线程的使用(滥用)会给系统带来上下文切换的额外负担。并且线程间的共享变量可能造成死锁的出现。
适用范围
在了解了线程与异步操作各自的优缺点之后,我们可以来探讨一下线程和异步的合理用途。我认为:当需要执行I/O操作时,使用异步操作比使用线程+同步 I/O操作更合适。I/O操作不仅包括了直接的文件、网络的读写,还包括数据库操作、Web Service、HttpRequest以及.net Remoting等跨进程的调用。
而线程的适用范围则是那种需要长时间CPU运算的场合,例如耗时较长的图形处理和算法执行。但是往 往由于使用线程编程的简单和符合习惯,所以很多朋友往往会使用线程来执行耗时较长的I/O操作。这样在只有少数几个并发操作的时候还无伤大雅,如果需要处 理大量的并发操作时就不合适了。
㈡ 如何通过线程池来实现异步调用
步
㈢ Servlet3中的AsyncContext异步和多线程异步有什么区别
异步和多线程可以说没有必然的联系,只能说异步可以通过多线程实现而已
要理解这些东西,你得具备很多相关的知识,操作系统原理,编译原理等
简单地来说,计算机或者说CPU执行你的代码都是顺序执行的,当前的语句没有执行完,不会执行后面的语句的,这是永远不变的规则!
但是这样的机制会使整个执行效率很低,因为CPU总是要等待当前的语句执行完毕了才会执行后面的代码,而计算机在绝多数的时候都是处于等待用户的输入,等待磁盘文件的读取完成,等待网络数据的传输完成中,所以为了提高整个系统的运行效率,提高CPU的执行效率,计算机系统引入了异步的机制。
异步机制,简单地说就是CPU不会傻傻地处于等待状态,它会先干别的事情,当它需要的东西已经准备完毕后(大多数的情况都是等待外部的输入数据准备完毕,也有些是复杂的计算完毕),硬件系统给CPU一个中断,告诉有了新的数据了,你现在可以去处理了。
这就是最基本的异步原理,而现代操作操作系统对硬件系统做了良好的封装,把很多底层机制屏蔽了,为程序的开发者提供了事件和多线程的概念,让程序的开发者可以更好地利用异步机制。
再说说多线程吧。多线程是计算机引入了操作系统之后才有的概念,至于为什么计算机要引入操作系统,在此就不叙述了,自行了解。多线程的实现有两个方法,一个就是增加CPU的核数和个数,这是最直接的方法,还有一种是采用CPU轮询的方式,每个进程都执行一段时间,又去执行另一个进程的指令,由于切换的速度非常的快,给人的感觉就是同时执行的。
说了这么多,你可能很失望,因为没有代码,没有举例。但我想说的是,用代码无法说明这个问题,不同的操作系统,不同的编程语言,不同的编程框架,对异步和多线程的定义和处理是不一样的,但原理就是这样的。
我们写代码无非就是写一堆的指令去要求CPU执行,同步的方式就是这样的:
我:hi,CPU,我要你做一件事情,而且必须立刻马上就做,因为我正在等着你。
CPU:那你就等着吧,我现在去做。
异步的方式是这样的:
我:hi,CPU,我要你做一件事情,但是不是立刻就做,你可以交给下面的人去做,或者找一个帮手来,我们继续做后面的事情.
CPU:好的,我现在通知硬件去做,等有结果了我通过事件告诉你
或者
CPU:好的,我让另一个核心来做这件事情,我们继续(其实多线程是操作系统实现的,我只是这么举个例子而已)
㈣ springboot中如何使用线程池及异步线程
有一些业务需求,需要是异步进行的,不能影响当前线程的运行,在spring boot中则能通过注解和配置快速实现这个。
首先写个异步线程池配置类,如下:
@Configuration@EnableAsyncpublic class AsyncConfig {
@Value("${async.executor.thread.core_pool_size}") private int corePoolSize; @Value("${async.executor.thread.max_pool_size}") private int maxPoolSize; @Value("${async.executor.thread.queue_capacity}") private int queueCapacity; private String threadNamePrefix = "AsyncExecutorThread-"; @Bean(name = "asyncExecutor") public Executor asyncExecutor() {
ThreadPoolTaskExecutor executor = new ThreadPoolTaskExecutor();
executor.setCorePoolSize(corePoolSize);
executor.setMaxPoolSize(maxPoolSize);
executor.setQueueCapacity(queueCapacity);
executor.setThreadNamePrefix(threadNamePrefix);
executor.setRejectedExecutionHandler(new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());
executor.initialize(); return executor;
}
}
然后将需要异步执行的业务步骤写成方法用@sync注解即可,如下:
@Componentpublic class AsyncExecutorCommon {
@Async("asyncExecutor") public void loadPic(IfcTingshenJzml tsJzml,
WsTingshenJzmlService wsTingshenJzmlService) {
List<IfcTingshenJzml> tsJzmls = new ArrayList<IfcTingshenJzml>();
tsJzmls.add(tsJzml);
wsTingshenJzmlService.docService(tsJzmls);
}
}12345678910
在业务代码里直接调用这个方法即可,这个方法的执行就是异步的。注意,异步方法和调用异步的方法不能写在一个类里,否则会报循环依赖异常,建议另建一个类,只用来放异步方法。
㈤ 如何在指定的线程池对象中执行异步任务
那你其他的线程不要独占CPU,在必要的地方添加语句sleep(10)休眠下,就可以释放CPU给其他线程了,你所创建的线程就可以及时执行了。
㈥ 多线程实现的几种常用的方法
有三种:
(1)继承Thread类,重写run函数
创建:
class xx extends Thread{
public void run(){
Thread.sleep(1000) //线程休眠1000毫秒,sleep使线程进入Block状态,并释放资源
}}
开启线程:
对象.start() //启动线程,run函数运行
(2)实现Runnable接口,重写run函数
开启线程:
Thread t = new Thread(对象) //创建线程对象
t.start()
(3)实现Callable接口,重写call函数
Callable是类似于Runnable的接口,实现Callable接口的类和实现Runnable的类都是可被其它线程执行的任务。
Callable和Runnable有几点不同:
①Callable规定的方法是call(),而Runnable规定的方法是run().
②Callable的任务执行后可返回值,而Runnable的任务是不能返回值的
③call()方法可抛出异常,而run()方法是不能抛出异常的。
④运行Callable任务可拿到一个Future对象,Future表示异步计算的结果。它提供了检查计算是否完成的方法,以等
待计算的完成,并检索计算的结果.通过Future对象可了解任务执行情况,可取消任务的执行,还可获取任务执行的结果
㈦ java并发框架有哪些
Java并发框架java.util.concurrent是JDK5中引入到标准库中的(采用的是Doug
Lea的并发库)。该包下的类可以分为这么块:
Executors
1)接口:
Executor(例子涉及):用来执行提交的Runnable任务的对象。是一个简单的标准化接口,用来定义包括线程池、异步IO、轻量级任务框架等等。任务可以由一个新创建的线程、一个已有任务执行线程、或是线程直接调用execute()来执行,可以串行也可并行执行,取决于使用的是哪个Executor具体类。
ExecutorService(例子涉及):Executor的子接口,提供了一个更加具体的异步任务执行框架:提供了管理结束的方法,以及能够产生Future以跟踪异步任务进程的方法。一个ExcutorService管理着任务队列和任务调度。
ScheledExecutorService(例子涉及):ExecutorService的子接口,增加了对延迟和定期任务执行的支持。
Callable(例子涉及):一个返回结果或抛出异常的任务,实现类需要实现其中一个没有参数的叫做call的方法。Callabe类似于Runnable,但是Runnable不返回结果且不能抛出checked
exception。ExecutorService提供了安排Callable异步执行的方法。
Future(例子涉及):代表一个异步计算的结果(由于是并发执行,结果可以在一段时间后才计算完成,其名字可能也就是代表这个意思吧),提供了可判断执行是否完成以及取消执行的方法。
2)实现:
ThreadPoolExecutor和ScheledThreadPoolExecutor:可配置线程池(后者具备延迟或定期调度功能)。
Executors(例子涉及):提供Executor、ExecutorService、ScheledExecutorService、ThreadFactory以及Callable的工厂方法及工具方法。
FutureTask:对Future的实现
ExecutorCompletionService(例子涉及):帮助协调若干(成组)异步任务的处理。
Queues
非阻塞队列:ConcurrentLinkedQueue类提供了一个高效可伸缩线程安全非阻塞FIFO队列。
阻塞队列:BlockingQueue接口,有五个实现类:LinkedBlockingQueue(例子涉及)、ArrayBlockingQueue、SynchronousQueue、PriorityBlockingQueue和DelayQueue。他们对应了不同的应用环境:生产者/消费者、消息发送、并发任务、以及相关并发设计。
Timing
TimeUnit类(例子涉及):提供了多种时间粒度(包括纳秒)用以表述和控制基于超时的操作。
Synchronizers 提供特定用途同步语境
Semaphore(例子涉及):计数信号量,这是一种经典的并发工具。
CountDownLatch(例子涉及):简单的倒计数同步工具,可以让一个或多个线程等待直到另外一些线程中的一组操作处理完成。
CyclicBarrier(例子涉及):可重置的多路同步工具,可重复使用(CountDownLatch是不能重复使用的)。
Exchanger:允许两个线程在汇合点交换对象,在一些pipeline设计中非常有用。
Concurrent Collections
除队列外,该包还提供了一些为多线程上下文设计的集合实现:ConcurrentHashMap、CopyOnWriteArrayList及CopyOnWriteArraySet。
注意:"Concurrent"前缀的类有别于"synchronized"前缀的类。“concurrent”集合是线程安全的,不需要由单排斥锁控制的(无锁的)。以ConcurrentHashMap为例,允许任何数量的并发读及可调数量的并发写。“Synchronized”类则一般通过一个单锁来防止对集合的所有访问,开销大且伸缩性差。
㈧ C# 线程池的线程能实现异步回调吗
可以的!!
你需要把你要
回调
的函数委托在创建线程的时候传递进去就可以了!!
使用beginInvoke
方法实现异步回调!!