异步编程编程语言

① java中同步和异步有什么异同

Java中交互方式分为同步和异步两种，异同情况如下：

同步交互：指发送一个请求,需要等待返回,然后才能够发送下一个请求，有个等待过程；

异步交互：指发送一个请求,不需要等待返回,随时可以再发送下一个请求，即不需要等待。区别：一个需要等待，一个不需要等待，在部分情况下，我们的项目开发中都会优先选择不需要等待的异步交互方式。

Java是一门面向对象编程语言，不仅吸收了C++语言的各种优点，还摒弃了C++里难以理解的多继承、指针等概念，因此Java语言具有功能强大和简单易用两个特征。

(1)异步编程编程语言扩展阅读：

同步是用于确保资源一次只能被一个线程使用的过程，同步对于单线程程序没有任何好处。使用同步比异步的性能差三到四倍。

线程都是独立的，而且异步执行，也就是说每个线程都包含了运行时所需要的数据或方法，而不需要外部的资源或方法，也不必关心其它线程的状态或行为。但是经常有一些同时运行的线程需要共享数据，此时就需考虑其他线程的状态和行为，否则就不能保证程序的运行结果的正确性。

需要做的是允许一个线程彻底完成其任务后，再允许下一个线程执行。必须保证一个共享的资源一次只能被一个线程使用。实现此目的的过程称为同步。

同步对于单线程程序没有任何好处。使用同步比异步的性能差三到四倍。线程方法介绍：

构造函数：

Thread()

Thread(Runable target）

Thread(Runable target，String name）

Thread(ThreadGroup group,Runable target）

Thread(ThreadGroup group,Runable target,String name）

Thread(ThreadGroup group,String name）

② C#几种异步编程

1、异步编程模型 (APM) 模式（也称为 IAsyncResult 模式），其中异步操作要求 Begin 和 End 方法（例如，异步写操作的 BeginWrite 和 EndWrite）。对于新的开发工作不再建议采用此模式。

2、基于事件的异步模式 (EAP) 需要一个具有 Async 后缀的方法，还需要一个或多个事件、事件处理程序、委托类型和 EventArg 派生的类型。EAP 是在 .NET Framework 2.0 版中引入的。对于新的开发工作不再建议采用此模式。
3、基于任务的异步模式 (TAP)，该模式使用一个方法表示异步操作的启动和完成。.NET Framework 4 中引入了 TAP，并且是 .NET Framework 中异步编程的建议方

③ 下面哪些方法可以用作javascript异步模式的编程

javascript语言是单线程机制。所谓单线程就是按次序执行，执行完一个任务再执行下一个。

对于浏览器来说，也就是无法在渲染页面的同时执行代码。

单线程机制的优点在于实现起来较为简单，运行环境相对简单。缺点在于，如果中间有任务需要响应时间过长，经常会导致

页面加载错误或者浏览器无响应的状况。这就是所谓的逗同步模式地，程序执行顺序与任务排列顺序一致。对于浏览器来说，

同步模式效率较低，耗时长的任务都应该使用异步模式；而在服务器端，异步模式则是唯一的模式，如果采用同步模式个人认为

服务器很快就会出现12306在高峰期的表现。。。。

异步模式的四种方式：

1.回调函数callback

所谓回调函数，就是将函数作为参数传到需要回调的函数内部再执行。

典型的例子就是发送ajax请求。例如：

$.ajax({

async: false,

cache: false,

dataType: 'json',

url: "url",

success: function(data) {

console.log('success');

},

error: function(data) {

console.log('error');

}

})

当发送ajax请求后，等待回应的过程不会堵塞程序运行，耗时的操作相当于延后执行。

回调函数的优点在于简单，容易理解，但是可读性较差，耦合度较高，不易于维护。

2.事件驱动

javascript可以称之为是基于对象的语言，而基于对象的基本特征就是事件驱动（Event-Driven）。

事件驱动，指的是由鼠标和热键的动作引发的一连串的程序操作。

例如，为页面上的某个
$('#btn').onclick(function(){

console.log('click button');

});

绑定事件相当于在元素上进行监听，是否执行注册的事件代码取决于事件是否发生。

优点在于容易理解，一个元素上可以绑定多个事件，有利于实现模块化；但是缺点在于称为事件驱动的模型后，流程不清晰。

3.发布/订阅

发布订阅模式（publish-subscribe pattern）又称为观察者模式(Observer pattern)。

该模式中，有两类对象：观察者和目标对象。目标对象中存在着一份观察者的列表，当目标对象

的状态发生改变时，主动通知观察者，从而建立一种发布/订阅的关系。

jquery有相关的插件，在这不是重点不细说了。。。。回头写个实现贴上来

4.promise模式

promise对象是CommonJS工作组提供的一种规范，用于异步编程的统一接口。

promise对象通常实现一种then的方法，用来在注册状态发生改变时作为对应的回调函数。

promise模式在任何时刻都处于以下三种状态之一：未完成（unfulfilled）、已完成（resolved）和拒绝（rejected）。以CommonJS
Promise/A
标准为例，promise对象上的then方法负责添加针对已完成和拒绝状态下的处理函数。then方法会返回另一个promise对象，以便于形成promise管道，这种返回promise对象的方式能够支持开发人员把异步操作串联起来，如then(resolvedHandler,
rejectedHandler); 。resolvedHandler
回调函数在promise对象进入完成状态时会触发，并传递结果；rejectedHandler函数会在拒绝状态下调用。

Jquery在1.5的版本中引入了一个新的概念叫Deferred，就是CommonJS promise A标准的一种衍生。可以在jQuery中创建

$.Deferref的对象。同时也对发送ajax请求以及数据类型有了新的修改，参考JQuery API。

除了以上四种，javascript中还可以利用各种函数模拟异步方式，更有诡异的诸如用同步调用异步的case

只能用team里同事形容java和javascript的一句话作为结尾：

逗写java像在高速路上开车，写javascript像在草原上开车地-------------以此来形容javascript这种无类型的语言有多自由
but，如果草原上都是坑。

④ 什么是同步编程、异步编程

同步编程：传统的同步编程是一种请求响应模型，调用一个方法，等待其响应返回。就是一个线程获得了一个任务，然后去执行这个任务， 当这个任务执行完毕后，才能执行接下来的另外一个任务。

异步编程：异步编程就是要重新考虑是否需要响应的问题，也就是缩小需要响应的地方。因为越快获得响应，就是越同步化，顺序化，事务化，性能差化，异步编程通常是通过fire and forget方式实现。

(4)异步编程编程语言扩展阅读：

在同步编程中，所有的操作都是顺序执行的，比如从socket中读取（请求），然后写入（回应）到socket中，每一个操作都是阻塞的。

异步编程的原则是，让进程处理多个并发执行的上下文来模拟并行处理方式 ，异步应用使用一个事件循环，当一个事件触发暂停或恢复执行上下文：

只有一个上下文处于活动状态，上下文之间进行轮替，代码中的显示指令告诉事件循环，哪里可以暂停执行，这时，进程将查找其他待处理的线程进行恢复，最终，进程将回到函数暂停的地方继续运行，从一个执行上下文移到另一个上下文称为切换。

⑤ python异步有哪些方式

yield相当于return，他将相应的值返回给调用next()或者send()的调用者，从而交出了CPU使用权，而当调用者再次调用next()或者send()的时候，又会返回到yield中断的地方，如果send有参数，还会将参数返回给yield赋值的变量,如果没有就和next（）一样赋值为None。但是这里会遇到一个问题，就是嵌套使用generator时外层的generator需要写大量代码，看如下示例：
注意以下代码均在Python3.6上运行调试

#!/usr/bin/env python# encoding:utf-8def inner_generator():
i = 0
while True:
i = yield i if i > 10: raise StopIterationdef outer_generator():
print("do something before yield")
from_inner = 0
from_outer = 1
g = inner_generator()
g.send(None) while 1: try:
from_inner = g.send(from_outer)
from_outer = yield from_inner except StopIteration: breakdef main():
g = outer_generator()
g.send(None)
i = 0
while 1: try:
i = g.send(i + 1)
print(i) except StopIteration: breakif __name__ == '__main__':
main()041

为了简化，在Python3.3中引入了yield from

yield from

使用yield from有两个好处，

1、可以将main中send的参数一直返回给最里层的generator，
2、同时我们也不需要再使用while循环和send (), next()来进行迭代。

我们可以将上边的代码修改如下：

def inner_generator():
i = 0
while True:
i = yield i if i > 10: raise StopIterationdef outer_generator():
print("do something before coroutine start") yield from inner_generator()def main():
g = outer_generator()
g.send(None)
i = 0
while 1: try:
i = g.send(i + 1)
print(i) except StopIteration: breakif __name__ == '__main__':
main()

执行结果如下：

do something before coroutine start123456789101234567891011

这里inner_generator()中执行的代码片段我们实际就可以认为是协程，所以总的来说逻辑图如下：

我们都知道Python由于GIL(Global Interpreter Lock)原因，其线程效率并不高，并且在*nix系统中，创建线程的开销并不比进程小，因此在并发操作时，多线程的效率还是受到了很大制约的。所以后来人们发现通过yield来中断代码片段的执行，同时交出了cpu的使用权，于是协程的概念产生了。在Python3.4正式引入了协程的概念，代码示例如下：

import asyncio# Borrowed from http://curio.readthedocs.org/en/latest/[email protected] countdown(number, n):
while n > 0:
print('T-minus', n, '({})'.format(number)) yield from asyncio.sleep(1)
n -= 1loop = asyncio.get_event_loop()
tasks = [
asyncio.ensure_future(countdown("A", 2)),
asyncio.ensure_future(countdown("B", 3))]
loop.run_until_complete(asyncio.wait(tasks))
loop.close()12345678910111213141516

示例显示了在Python3.4引入两个重要概念协程和事件循环，
通过修饰符@asyncio.coroutine定义了一个协程，而通过event loop来执行tasks中所有的协程任务。之后在Python3.5引入了新的async & await语法，从而有了原生协程的概念。

async & await

在Python3.5中，引入了aync&await 语法结构，通过”aync def”可以定义一个协程代码片段，作用类似于Python3.4中的@asyncio.coroutine修饰符，而await则相当于”yield from”。

先来看一段代码，这个是我刚开始使用async&await语法时，写的一段小程序。

#!/usr/bin/env python# encoding:utf-8import asyncioimport requestsimport time


async def wait_download(url):
response = await requets.get(url)
print("get {} response complete.".format(url))


async def main():
start = time.time()
await asyncio.wait([
wait_download("http://www.163.com"),
wait_download("http://www.mi.com"),
wait_download("http://www.google.com")])
end = time.time()
print("Complete in {} seconds".format(end - start))


loop = asyncio.get_event_loop()
loop.run_until_complete(main())

这里会收到这样的报错：

Task exception was never retrieved
future: <Task finished coro=<wait_download() done, defined at asynctest.py:9> exception=TypeError("object Response can't be used in 'await' expression",)>
Traceback (most recent call last):
File "asynctest.py", line 10, in wait_download
data = await requests.get(url)
TypeError: object Response can't be used in 'await' expression123456

这是由于requests.get()函数返回的Response对象不能用于await表达式，可是如果不能用于await，还怎么样来实现异步呢？
原来Python的await表达式是类似于”yield from”的东西，但是await会去做参数检查，它要求await表达式中的对象必须是awaitable的，那啥是awaitable呢？ awaitable对象必须满足如下条件中其中之一：

1、A native coroutine object returned from a native coroutine function .

原生协程对象

2、A generator-based coroutine object returned from a function decorated with types.coroutine() .

types.coroutine()修饰的基于生成器的协程对象，注意不是Python3.4中asyncio.coroutine

3、An object with an await method returning an iterator.

实现了await method，并在其中返回了iterator的对象

根据这些条件定义，我们可以修改代码如下：

#!/usr/bin/env python# encoding:utf-8import asyncioimport requestsimport time


async def download(url): # 通过async def定义的函数是原生的协程对象
response = requests.get(url)
print(response.text)


async def wait_download(url):
await download(url) # 这里download(url)就是一个原生的协程对象
print("get {} data complete.".format(url))


async def main():
start = time.time()
await asyncio.wait([
wait_download("http://www.163.com"),
wait_download("http://www.mi.com"),
wait_download("http://www.google.com")])
end = time.time()
print("Complete in {} seconds".format(end - start))


loop = asyncio.get_event_loop()
loop.run_until_complete(main())27282930

好了现在一个真正的实现了异步编程的小程序终于诞生了。
而目前更牛逼的异步是使用uvloop或者pyuv，这两个最新的Python库都是libuv实现的，可以提供更加高效的event loop。

uvloop和pyuv

pyuv实现了Python2.x和3.x，但是该项目在github上已经许久没有更新了，不知道是否还有人在维护。
uvloop只实现了3.x, 但是该项目在github上始终活跃。

它们的使用也非常简单，以uvloop为例，只需要添加以下代码就可以了

import asyncioimport uvloop
asyncio.set_event_loop_policy(uvloop.EventLoopPolicy())123