同步(Synchronous)和异步(Asynchronous)

本文通过生动的购物场景对比,深入浅出地讲解了同步与异步方法调用的区别。同步调用中,调用者必须等待方法返回;而在异步调用中,调用者可以立即继续后续操作,方法在另一个线程中执行。

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同步异步通常用来形容一次方法调用。

  • 同步方法调用一旦开始,调用者必须等到方法调用返回后,才能继续后续的行为。
  • 异步方法调用更像一个消息传递,一旦开始,方法调用就会立即返回,调用者就可以继续后续的操作。而,异步方法通常会在另外一个线程中,“真实”地执行着。整个过程,不会阻碍调用者的工作。

  • 打个比方,比如我们去购物,如果你去商场实体店买一台空调,当你到了商场看中了一款空调,你就想售货员下单。售货员去仓库帮你调配物品。这天你热的实在不行了。就催着商家赶紧给你配送,于是你就等在商场里,候着他们,直到商家把你和空调一起送回家,一次愉快的购物就结束了。这就是同步调用。
  • 不过,如果我们赶时髦,就坐再家里打开电脑,在网上订购了一台空调。当你完成网上支付的时候,对你来说购物过程已经结束了。虽然空调还没有送到家,但是你的任务都已经完成了。商家接到你的订单后,就会加紧安排送货,当然这一切已经跟你无关了,你已经支付完成,想什么就能去干什么了,出去溜达几圈都不成问题。等送货上门的时候,接到商家电话,回家一趟签收即可。这就是异步调用。
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以上内容摘自Java高并发程序设计

### 同步OCC与异步OCC的区别及实现方式 #### 1. 同步OCC 同步OCC(Synchronous Optical Camera Communication)要求发送端接收端之间的时间基准严格对齐。这意味着,接收端的相机快门开启关闭的时间必须与发送端的信号调制周期保持一致。这种时间同步通常通过外部时钟信号或专用同步信道来实现[^1]。 - **实现方式**: - 发送端在传输数据之前,会先发送一个同步信号,用于校准接收端的相机快门时间。 - 接收端利用同步信号调整相机的曝光时间,确保其能够准确捕获发送端的光信号变化。 - 常见的同步方法包括使用红外信号、超声波信号或其他无线通信技术来传递同步信息。 ```python # 示例:同步OCC中同步信号生成 def generate_sync_signal(frequency, duration): import numpy as np t = np.linspace(0, duration, int(frequency * duration)) sync_signal = np.sin(2 * np.pi * frequency * t) return sync_signal ``` #### 2. 异步OCC 异步OCC(Asynchronous Optical Camera Communication)不需要发送端接收端之间的时间基准对齐。接收端的相机可以自由地捕获图像帧,而不依赖于发送端的信号周期。为了克服时间不同步带来的问题,异步OCC通常采用特殊的调制技术数据帧结构来提高鲁棒性[^1]。 - **实现方式**: - 使用差分编码(如Differential Manchester Encoding)或正交频分复用(OFDM)等抗干扰能力强的调制方式。 - 在数据帧中加入冗余信息(如前向纠错码FEC),以补偿因帧丢失或部分数据损坏导致的信息损失。 - 接收端通过复杂的信号处理算法(如图像配准、帧间插值)恢复完整的数据流。 ```python # 示例:异步OCC中差分编码实现 def differential_manchester_encoding(data): encoded_data = [] previous_bit = 0 for bit in data: if bit == 0: encoded_data.extend([previous_bit, not previous_bit]) else: encoded_data.extend([not previous_bit, previous_bit]) previous_bit = not previous_bit if bit == 1 else previous_bit return encoded_data ``` #### 3. 同步OCC与异步OCC的主要区别 - **同步需求**:同步OCC需要严格的时间对齐,而异步OCC不需要。 - **复杂度**:同步OCC的实现相对简单,但需要额外的硬件支持;异步OCC的实现复杂度较高,但对硬件要求较低。 - **鲁棒性**:异步OCC在面对环境干扰(如光照变化、运动模糊)时表现出更强的鲁棒性[^1]。 --- ###
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