前言:
同步
和异步
经常会被提到,同时阻塞
和非阻塞
也是经常被提及的。
同步
和阻塞
两个概念经常放在一起,非常容易给一个错误的错觉XXX
不是同步即阻塞
也不是阻塞即同步
,XXX
,分开和具体情况不同不能化为一起。
同步与阻塞的代价
购物的例子,在线商城,商家设置下单减库存
,点击下单按钮,会向服务端发送一个请求,服务端操作:
- 查询相关商品信息
- 整理商品信息(价格,数量等),假设向数据库插入订单快照,同时减掉库存(细节不考虑,假设先插订单在减掉库存)
写一段伪代码
public void createOrder(String productNo){
if(productNo == null || "".equals(productNo)){
reutnr ;
}
ProductInfo productInfo = getItemInfo(productNo);
if(productInfo == null) return;
OrderInfo orderInfo = convert2OrderInf(productInf);
insertRecord(orderInfo);
reduceStore(productNo);
}
假设后台Apather Tomcat 采用线程模型,多线程工作模式
接收者线程接收线程客户端Http请求,然后将这些请求分配给请求处理线程。
为每一个连接分配一个线程,然后再由这些线程去执行相应的操作。
解析请求,查询商品,插入快照和减少库存都是IO操作,相对会慢一些,Tomcat分配的线程执行的时候,每到执行到IO操作时,程序就处于等待状态,同时该线程处于挂起状态,也就是该线程不能执行其他操作,而必须等到结果返回才能继续执行。
这种必须等待IO操作完成才能继续执行方式,就是同步调用
。同事我们也能看到线程被挂起,也就是线程没有被执行,这就是阻塞
。所以这个操作是同步阻塞
同步是一个行为,当执行IO,代码层面我们主动等待结果,直到结果返回。
阻塞是一个状态,执行IO时候,线程处于挂起状态,线程没有执行。
同步也可以不阻塞,我们执行同步代码块同时,线程可以在后台运行。
如果Tomcat 采取这种机制,消耗资源要成倍增加。Tomcat分配的线程是有限的,一旦大量客户端发过来的请求数远远大于Tomcat所能处理的最大线程响应。如果等待时间长,耐心的用户也许会看到请求超时的错误,急性子的用户早就关掉了页面。
异步和非阻塞提高效率
采用异步的方式,执行IO的时候,程序可以不用等待,继续执行其他代码,如执行其他的异步IO操作。
如果程序多线程的,采用同步方式,那么该程序会在一个线程上面等待,其他线程也必须等待该线程完成。采用异步方式,当执行IO操作时候,程序可以执行其他线程的代码,不需要一致等待,当有结果返回的时候,程序再回来执行该代码块。
回调地狱
类似IO这种操作,相对复杂业务服务端已经有了很多成熟的方案,但是对于编码来说,各种回调嵌套,所谓三四层回调嵌套,堪称回调地狱,大多数语言都会出现回调地狱。
引入Kotlin的协程,来支持更好的异步操作,可以避免在异步编程中使用大量的回调,基础理论先做铺垫,下篇我们再继续深入。