1. 异步编程的背景与动机
1.1 什么是异步编程?
异步编程是指程序在执行某个任务时,不需要等待任务完成,而是可以继续执行其他任务。待异步任务完成后,再处理其结果或执行相关操作。这种编程模型可以有效地提高程序的并发性能,减少资源浪费。
在传统的同步编程模型中,任务是顺序执行的。如果一个任务需要长时间完成(例如网络请求或文件I/O操作),整个程序会被阻塞,直到该任务完成。这不仅降低了效率,还可能导致程序响应时间过长。
1.2 为什么需要异步编程?
在现代应用中,尤其是Web应用和微服务架构中,响应速度和吞吐量是衡量系统性能的重要指标。通过异步编程,我们可以:
- 提高并发性:多个任务可以同时执行,而不必等待某个任务完成。
- 改善响应性:程序可以快速响应用户请求,而不是被长时间的任务阻塞。
- 更好地利用资源:异步任务不会占用线程资源,使系统可以处理更多的任务。