同步和异步

最新推荐文章于 2025-04-06 21:17:09 发布
原创 最新推荐文章于 2025-04-06 21:17:09 发布 · 296 阅读 · 0 ·
CC 4.0 BY-SA版权
版权声明：本文为博主原创文章，遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议，转载请附上原文出处链接和本声明。
文章标签：

#ajax #编程

本文探讨了同步（synchronized）与异步（asynchronized）编程的概念及其应用场景。同步编程确保了多线程环境下数据的安全访问，而异步编程则提高了程序的执行效率。通过具体实例说明了两种编程方式的区别。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

同步：synchronized 如果数据将在线程间共享，例如正在写的数据以可能被另一个线程督导，或者正在读的数据可能已经被另一线程写过了，那么这些数据就是共享数据，必须进行同步存取。

         实例：同步可防止并发 主要出于数据安全的考虑 如某一线程在执行完对数据的加法操作后 在还没来得及使用新数据之前 被另一线程就抢先执行了减法操作 。这样它就没法得到它单一施加影响的数据结果，存在安全隐患

 

异步:asynchronized 当应用程序在对象上调用了一个需要花费很长时间来执行的方法，并且不希望让程序等待方法返回时，就应该使用异步编程，在很多情况下采用异步途径往往更有效率。

         实例:ajax技术通常都是异步实现的,去服务端请求数据的同时 前台的操作不会阻塞 而是异步进行 节省时间的同时保证了效率

java 同步和异步_Java中的同步与异步详细介绍
weixin_36122351的博客
02-12 5258
进程同步用来实现程序并发执行时候的可再现性。一．进程同步及异步的概念1．进程同步：就是在发出一个功能调用时，在没有得到结果之前，该调用就不返回。也就是必须一件一件事做,等前一件做完了才能做下一件事.就像早上起床后,先洗涮,然后才能吃饭,不能在洗涮没有完成时,就开始吃饭.按照这个定义，其实绝大多数函数都是同步调用(例如sin,isdigit等)。但是一般而言，我们在说同步、异步的时候，特指那些需要其...
JDBC连接数据库
nicolasjava的专栏
12-22 1967
JDBC连接数据库   •创建一个以JDBC连接数据库的程序，包含7个步骤：    1、加载JDBC驱动程序：       在连接数据库之前，首先要加载想要连接的数据库的驱动到JVM（Java虚拟机），       这通过java.lang.Class类的静态方法forName(String  className)实现。       例如：       try{       //加载MySql的驱动类       Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver") ;       
Java中的同步和异步
多学、多想、多做
04-06 1194
Java中的同步和异步机制
C# 同步和异步
你要明白，任何问题都不是孤立存在的，一定有人曾经遇到过，并且已经有更好的解决办法了，只是我还不知道。我不应该在黑暗中独自前行，去重新发明轮子，也许我的顿悟，只是别人的基本功！我应该要站在巨人的肩膀上，学习更成熟的经验和方法，然后再来解决这个问题
08-17 6793
一、同步 同步概念大家都很熟悉。在异步概念出来之前，我们的代码都是按同步的方式写的。简单来说，就是程序严格按照代码的逻辑次序，一行一行执行。 看一段代码： public static void Main(string[] args) { Console.WriteLine("Syc proccess - start"); Console.WriteLine("Syc proccess - enter Func1"); func1(); Console.WriteLine("
java基础系列(七) 同步和异步理解
u012514113的专栏
02-28 2211
java同步和异步区别
同步和异步区别
热门推荐
Java领域
05-12 1万+
在 Vue.js 中，同步和异步是重要的概念，涉及数据和视图的更新。同步更新保证了数据和视图的实时同步，适用于大多数场景。而异步更新可以提高性能并优化渲染流程，通过延迟数据变化的应用和视图更新来减少不必要的计算和渲染开销。Watchers 允许您监听数据的变化，并在数据发生变化时执行特定的操作或逻辑。通过 Watchers，您可以处理异步任务或执行需要额外处理的逻辑。nextTick 方法允许您在 DOM 更新完成后执行回调函数。
[爬虫]3.1.1 理解同步和异步的区别
Andy0214的专栏
07-22 5800
在理解异步爬虫之前，我们首先需要理解同步和异步编程的基本概念。
前端必了解的同步和异步
how_so_you的博客
12-11 1819
js引擎编译代码的时候，遇到异步事件，就把异步事件调到异步里面执行。等同步执行完之后，就开始执行异步，谁先执行，就把谁的输出结果返回到同步里，并排在最后。
FPGA同步和异步电路
07-21 3817
  在学习一门技术之前往往应该从它的编程语言入手，比如学习单片机时，往往从汇编或者C语言入门。所以不少开始接触FPGA的开发人员，往往是从VHDL或者Verilog开始入手学习的。但小编认为，若能先结合《数字电路基础》系统学习各种74系列逻辑电路，深刻理解逻辑功能，对于学习HDL语言大有裨益，往往会起到事半功倍的效果。 当然，任何编程语言的学习都不是一朝一夕的事，经验技巧的积累都是在点滴中...
ajax, axios, 同步和异步
qq_60839348的博客
03-22 4838
ajax, axios, 同步和异步
ajax 同步和异步XMLHTTP代码分析
12-03
XMLHTTP对象有两种工作模式：同步（Synchronous）和异步（Asynchronous）。本篇文章将对这两种模式进行分析，并给出相关代码示例。 首先，异步模式是AJAX的默认模式，也是推荐的使用方式。在这种模式下，...
ajax中的async属性值之同步和异步及同步和异步区别
01-19
jquery中ajax方法有个属性async用于控制同步和异步，默认是true,即ajax请求默认是异步请求，有时项目中会用到AJAX同步。这个同步的意思是当JS代码加载到当前AJAX的时候会把页面里所有的代码停止加载，页面出现假死...
java 线程之对象的同步和异步(实例讲解)
08-29
Java 线程之对象的同步和异步详解 在 Java 编程中，线程同步和异步是一种重要的机制，用于控制多线程环境下的资源访问和数据的一致性问题。下面，我们将通过实例讲解来详细介绍 Java 线程之对象的同步和异步。 一...
FPGA 同步和异步的区别-综合文档
05-23
同步和异步设计是FPGA编程中的两个基本概念，它们涉及到系统的时钟管理和数据流控制。了解两者的区别对于理解和优化FPGA设计至关重要。 **同步设计** 同步设计是基于全局时钟信号的，所有的逻辑操作都按照同一时钟...
JAVA中实现比较的方法
nicolasjava的专栏
06-10 687
<br />Java中有两种方式来实现,一种是实现java.lang.Comprable;另一种实现java.util.Comparator.<br /> <br />1.通过实现Comparable接口，根据User的年龄进行排序。<br />import java.util.Arrays;<br />/**<br /> * @author pengcqu<br /> * <br /> */<br />public class ComparableUser implements Comparable {<
JAVA基础面试题3
nicolasjava的专栏
06-22 597
<br />122、WEB SERVICE名词解释。JSWDL开发包的介绍。JAXP、JAXM的解释。SOAP、UDDI,WSDL解释。 <br />Web ServiceWeb Service是基于网络的、分布式的模块化组件，它执行特定的任务，遵守具体的技术规范，这些规范使得Web Service能与其他兼容的组件进行互操作。<br />JAXP(Java API for XML Parsing) 定义了在Java中使用DOM, SAX, XSLT的通用的接口。这样在你的程序中你只要使用这些通用的接口，当
JAVA基础面试题4
nicolasjava的专栏
06-22 387
12、Overload和Override的区别。Overloaded的方法是否可以改变返回值的类型　　答：方法的重写Overriding和重载Overloading是Java多态性的不同表现。重写Overriding是父类与子类之间多态性的一种表现，重载Overloading是一个类中多态性的一种表现。如果在子类中定义某方法与其父类有相同的名称和参数，我们说该方法被重写 (Overriding)。子类的对象使用这个方法时，将调用子类中的定义，对它而言，父类中的定义如同被"屏蔽"了。如果在一个类中定义了多个同
同步和异步IO
最新发布
07-14
<think>首先，用户的问题是：“我想理解同步和异步IO的区别及应用场景 请问同步IO与异步IO区别以及各自适用的场景”。所以，我需要基于系统指令和提供的引用来回答。 系统指令包括： - 所有行内数学表达式必须使用 $...$ 格式。 - 独立公式使用 $$...$$ 格式并单独成段。 - LaTeX 语法正确。 - 使用中文回答。 - 生成相关问题。 - 回答中引用的段落末尾自然地添加引用标识，例如 [^1]。 此外，回答结构要清晰，帮助用户逐步解决问题，保证真实可靠。 提供的引用是关于同步IO和异步IO的区别和应用场景： - 引用[1]: 解释了同步IO和异步IO的区别，CPU参与方式，应用场景，并发数量、接收字节数、处理请求所需CPU时间的影响。还描述了同步阻塞IO、同步非阻塞IO、异步非阻塞IO的例子。 - 引用[2]: 讨论了Linux中同步IO和异步IO，强调内核空间到用户空间的数据转移。 - 引用[3]: 定义了同步IO和异步IO，提供了水塔的例子。 - 引用[4]: 指出选择同步或异步IO取决于需求和环境，异步IO在I/O操作是瓶颈时提升性能。 - 引用[5]: 比较了五种IO模型，包括阻塞I/O、非阻塞I/O、I/O多路复用、信号驱动I/O、异步I/O，并总结了异步IO和同步IO的区别。 我需要整合这些信息，构建一个清晰的回答结构。 回答结构： 1. **介绍同步IO和异步IO的基本概念**：简要定义。 2. **解释核心区别**：重点在CPU参与方式、阻塞行为。 3. **详细描述工作机制**：使用例子或伪代码。 4. **讨论应用场景**：基于并发、数据大小、CPU时间等因素。 5. **总结比较**：表格或列表形式。 6. **生成相关问题**：在最后添加相关问题。 由于系统指令要求生成相关问题，我需要在回答末尾添加。 数学表达式：问题中没有明显的数学内容，但如果有，比如在描述性能时，可能需要使用LaTeX。例如，如果提到时间复杂度，可以用行内数学表达式。但在这个主题中，可能不涉及数学，所以我会避免不必要的数学。 引用标识：在回答中引用段落时，在末尾添加 [^1]、[^2] 等。参考提供的引用，我需要自然地融入。 现在，构建回答大纲： - **开头**：直接回答问题，定义同步和异步IO。 - **区别部分**： - 同步IO：用户进程触发IO并等待或轮询，直到操作完成。 - 异步IO：用户进程触发IO后立即返回，内核完成操作后通知。 - **工作机制**： - 同步阻塞IO：如 read() 阻塞。 - 同步非阻塞IO：如轮询。 - 异步IO：如回调或通知。 - **应用场景**： - 同步IO适合简单、低并发任务。 - 异步IO适合高并发、大数据传输、高吞吐系统。 - **总结**：基于引用[5]的表格，比较不同IO模型。 - **相关问题**：生成3-5个相关问题。 生成相关问题： 1. 同步IO在哪些实际系统中常用？ 2. 异步IO的实现机制是什么？ 3. 如何在高并发系统中选择IO模型？ 4. 同步IO和异步IO的性能差异如何量化？ 5. 异步IO在数据库中的应用是什么？ 确保回答真实可靠：基于提供的引用和常识。 最后，用中文回答。</think>### 同步IO与异步IO的区别及应用场景 同步IO和异步IO是计算机系统中处理输入输出（I/O）操作的两种基本模式，它们在CPU参与方式、阻塞行为和应用场景上存在本质差异。下面我将逐步解释它们的区别、工作机制，并基于实际因素分析适用场景，确保回答清晰可靠。内容参考了权威资料[^1][^2][^3]。 #### 1. **基本定义与核心区别** - **同步IO**：用户进程（或线程）触发I/O操作后，必须等待或轮询操作完成，才能继续执行后续代码。CPU在操作过程中被主动占用，导致进程可能被阻塞。例如： - 同步阻塞IO：如调用 `read()` 时，如果内核缓冲区无数据，进程会完全停止，直到数据就绪[^1][^3]。 - 同步非阻塞IO：进程通过循环轮询检查I/O状态，避免完全阻塞，但浪费CPU资源[^1][^5]。 - **异步IO**：用户进程触发I/O操作后立即返回，不等待结果；内核在后台完成操作后，通过回调、信号或事件通知进程。CPU在等待期间不被占用，进程可执行其他任务[^1][^3][^5]。 - **核心区别**：在于CPU的参与方式： - 同步IO中，CPU由用户进程主动控制，必须等待或轮询I/O完成。 - 异步IO中，CPU将控制权交给内核，用户进程被动接收通知，实现非阻塞[^1][^2]。 伪代码示例： - 同步阻塞IO（Java风格）： ```java byte[] buffer = new byte[1024]; read(buffer); // 进程阻塞，直到数据就绪 processBuffer(); // 处理数据 ``` [^1] - 异步IO（事件驱动）： ```java aio_read(buffer, callback); // 立即返回，内核完成后调用callback // 进程可继续执行其他任务 ``` [^5] #### 2. **工作机制详解** - **同步IO的工作流程**： 1. 用户进程发起I/O请求（如读取网络数据）。 2. 内核检查数据是否就绪（在内核缓冲区）。 3. 如果数据未就绪： - 阻塞模式：进程挂起，CPU空闲等待。 - 非阻塞模式：进程轮询，消耗CPU时间。 4. 数据就绪后，内核将数据从内核空间复制到用户空间。 5. 用户进程恢复执行。 此过程涉及用户态与内核态的切换，效率较低[^2][^3]。 - **异步IO的工作流程**： 1. 用户进程发起异步请求（如 `aio_read()`）。 2. 内核立即返回，用户进程继续运行。 3. 内核在后台准备数据，完成后通过事件（如SIGIO）或回调函数通知进程。 4. 用户进程在通知点处理数据。 整个过程无等待，CPU利用率高[^1][^5]。 关键点：同步IO要求用户进程参与数据复制过程（内核态到用户态），而异步IO由内核全权处理，减少了上下文切换开销[^2][^4]。 #### 3. **应用场景分析** 选择同步IO或异步IO取决于具体需求，主要参考以下因素[^1][^4][^5]： - **并发数量**： - 低并发（如<100连接）：同步IO更简单高效，因为线程切换开销小。例如，小型Web服务器。 - 高并发（如>1000连接）：异步IO优势明显，避免创建过多线程（节省内存和CPU切换时间）。例如，Nginx服务器使用epoll（I/O多路复用，一种同步非阻塞优化）处理高并发[^1][^5]。 - **接收字节数（数据大小）**： - 小数据（如短消息）：同步IO阻塞时间短，与异步IO差异小。 - 大数据（如文件传输）：异步IO避免长时间阻塞，支持更多并发请求。例如，视频流服务常用异步IO[^1][^4]。 - **处理请求所需CPU时间**： - CPU密集型任务：同步或异步影响不大，因为瓶颈在CPU计算。 - I/O密集型任务：异步IO显著提升吞吐量，释放CPU处理其他请求。例如，数据库系统（如Redis）采用异步IO处理高吞吐[^4][^5]。 下表总结了不同I/O模型的比较，帮助理解异步IO和同步IO的定位（基于引用[5]）： | I/O 模型 | 等待方式 | 等待时间 | CPU 利用率 | 适用场景 | |------------------|----------------------------|----------|------------|------------------------------| | 阻塞I/O（同步） | 等待 `recv()` 返回 | 长 | 低 | 小规模应用 | | 非阻塞I/O（同步）| 轮询数据状态 | 中 | 低 | 低延迟应用（如游戏服务器） | | I/O 多路复用（同步）| `select()`/`poll()`/`epoll()` | 短 | 中高 | 高并发服务器（如Nginx） | | 异步I/O | 内核通知（如 `aio_read()`） | 最短 | 最高 | 高吞吐系统（如数据库、大数据）| - **同步IO适用场景**：简单应用、低并发任务、开发成本敏感的项目。例如，命令行工具或嵌入式系统，其中逻辑直接，无需复杂事件处理[^4][^5]。 - **异步IO适用场景**：高并发服务器、实时系统、大数据传输。例如： - Web服务器（如Node.js）处理数千个并发连接。 - 数据库系统（如MySQL的InnoDB引擎）优化磁盘I/O。 - 流媒体服务，减少用户等待延迟[^1][^4][^5]。 #### 4. **总结** 同步IO的核心是用户进程主动等待I/O完成，适合简单、低负载环境；异步IO由内核处理并通知，适合高并发、大数据场景，能显著提升系统吞吐量和响应速度。实际选择时，需权衡并发量、数据大小和CPU负载[^4][^5]。记住，I/O多路复用（如epoll）常作为同步IO的优化方案，在高并发中广泛使用，但严格来说仍属同步范畴[^1][^2]。 如果您有具体系统（如Linux或Windows）的细节问题，我可以进一步展开！
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

个

红包个数最小为10个

元

红包金额最低5元

当前余额3.43元 前往充值 >
需支付：10.00元
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付元
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明：

1.余额是钱包充值的虚拟货币，按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载，可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值