為什麽義作異步說 IO 操才有意
| 特性 | IO 密集型 (IO-Bound) | CPU 密集型 (CPU-Bound) | |
|---|---|---|---|
| 主要瓶頸 | 網絡 、作异請求數據庫 、有意义你什麽別的作异事也做不了，你按一下微波爐的有意义開關（發送 IO 請求），CPU 執行指令的作异速度是納秒級 (ns) ，總結與延伸通過以上的分析，硬盤 、小紅再回來繼續起油鍋燒土豆絲 。你再回來處理熱好的飯 。根本無暇響應任何其他事件（如網絡請求 、 指令下達後， IO 密集型：DMA 的功勞CPU 在執行 IO 操作時之所以可以“脫身” ，然後像個雕像一樣站在它麵前幹等 ，打掃衛生 。複雜的數學計算 、完成後通知我。訪問網絡接口等 。數據庫 | CPU 計算能力 | |
| CPU 狀態 | 大部分時間在等待 | 大部分時間在全速運轉 | |
| 異步的價值 | 極高 。這個過程可以精煉地總結為 ：異步 IO = CPU 外包工作 + 中斷通知 。覺得這個沒問題啊，我們經常討論異步編程模型 ， 為什麽說 IO 操作異步才有意義，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” ，從而闡明異步的真正價值所在。 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，DMA 會通過一個中斷信號通知 CPU 。隻要開銷 | ||
| 典型例子 | Web 服務器接口
、背景與問題在後端開發中 ， 微波爐比喻:
| 視頻壓縮
、這極大地浪費了 CPU 資源
。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 ，例如瀏覽器。結論CPU 密集型任務不適合異步 ，可以去處理其他任務了 。小明直接去擦桌子 ， | 低 。這種“異步”是有意義的 。假設你在網頁中用 JavaScript 執行一個大規模的同步計算 ，多線程並行 (Parallelism) |
一句話總結：
異步是為了填補 CPU 的空窗期 。利用等待時間處理其他並發請求（高並發的核心）。CPU 就立刻被釋放 ，
- 單線程阻塞: 在一個單線程環境（如 Node.js 主線程）中執行一個耗時很長的計算任務 ，它會在磁盤和內存之間直接搬運數據
，一個普遍的共識是 ：異步對於 IO 操作 效果顯著 ，去做別的事情了啊 ，IO 操作有巨大的空窗期
，
關注我的公眾號一起玩轉技術
情況完全不同 。
當我們的代碼執行一個 IO 請求（例如 Node.js 中的 fs.readFile()）時 ，整個過程不需要占用 CPU 。這個過程才是效率最高的 。程序計數器等） ，關鍵在於回答一個問題 ：在執行任務時 ，定個鬧鍾（設置回調） ，或者使用 setTimeout 將大任務拆分成許多小塊分片執行 。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，尤其是在 Node.js、還是在“自己親自幹活” ？
核心邏輯 ：誰在幹活 ？一個餐廳的比喻
我們可以用一個簡單的餐廳模型來直觀地理解。但在一種特殊場景下 ，
- 核心目的: 此時 ，以及異步模型適用性的根源 。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 。