自古以来,同步/异步都是八股文第一章

2023-09-18 10:53:59 浏览数 (1)

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好久没上线了,今天记录编程中老掉牙的几个关键术语,一个言简意赅的术语定义包含主谓宾定状补, 我们应从貌似雷同的术语中体会到不同术语的表象行为、侧重点。

下面给出的3对技术术语,都是很核心、易混淆的概念点,但是多少还是有些表象、侧重点的不同。

书读百遍其义自见, 请关注最下方给出的微软官方技术文献, 自勉!!

1. 同步/异步、 阻塞/非阻塞

阻塞操作不等于同步,非阻塞操作也不等于异步。实际上,它们之间并没有直接的联系。

先说同步,这个很简单,就是按照代码来顺序执行。

比如下面这段伪代码:

代码语言:javascript复制
local res, err  = query-mysql(sql)
local value, err = query-redis(key)

在同一请求连接中,如果要等 MySQL 的查询结果返回后,才能继续去查询 Redis,那就是同步;

如果不用等 MySQL 的返回,就能继续往下走,去查询 Redis,那就是异步。

完全不care MYSQL的查询结果,也不是业务想要的,一般的实践是query-mysql函数快速返回一个awaitable对象,通过状态查询、事件通知的方式拿到异步行为的结果。

再来说说非阻塞,这是一个很容易和“异步”混淆的概念。

这里我们说的“阻塞”,特指阻塞操作系统线程

我们继续看上面的例子,假设查询 MySQL 需要1s 的时间,如果在这1s 内,操作系统的资源(CPU)是空闲着并傻傻地等待返回,那就是阻塞;

如果 CPU 趁机去处理其他连接的请求,那就是非阻塞。

总体而言:

同步/异步[1]虽然表现为函数调用,实际宏观上描述了信息对齐方式, 异步调用/异步通信/异步任务均表现为发出通信动作后即刻返回,通过状态通知、回调函数来拿到通信结果。

阻塞/非阻塞关注的是应用程序在等待数据返回的状态问题:在得到结果之前,cpu若傻傻等待是阻塞(被挂起)。

.NET异步编程的三种套路[2]

  1. (1). 基于任务的异步模式 (TAP), 主流推荐
  2. (2). 基于事件的异步模式 (EAP), 过时不推荐
  3. (3). 异步编程模型 (APM) 模式(也称为 IAsyncResult 模式), 过时不推荐

2,3已经不被推荐(2,3其实很贴近异步的行为认知),目前主流推荐的TAP async/await语法糖,以同步姿势简化了异步编程, 但是语法糖也让我们不容易理解异步的本质:async/await语法糖具备传染性,导致async/await在整个代码结构泛滥使用,在被传染的async/await层级, 根本不体现通信交互,弱化了开发者对于最底层是异步通信的认知。

微软喜欢搞拖拽控件、语法糖给到开发者,让我们沉迷于便利的开发体验,忽视了朴素的核心本质。

2. 事件/消息[3]

事件是对条件或状态更改的轻量级通知。

  • • 事件的发布者对如何处理事件没有期望。
  • • 事件的使用者决定如何处理通知。
  • • 事件报告状态变化并且是可操作的, 这是一个信号,消费者只需要知道发生了什么。事件数据包含关于发生了什么事情的信息,但不包含触发事件的数据。 例如,事件通知使用者文件已创建,它可能有关于文件的一般信息,但它没有文件本身。
  • • 事件可以是离散的个体,也可以是一系列事件的一部分。一系列事件报告了一种状况,并且是可分析的。这些事件是按时间顺序排列并相互关联的,消费者可通过序列事件来分析发生了什么。

消息是由服务生成的原始数据,将在其他地方使用或存储 。

  • • 消息包含触发消息管道的数据。
  • • 消息的发布者对于消费者如何处理消息有一个期望。双方之间存在一份契约。例如,发布者发送带有原始数据的消息,并期望消费者从该数据创建文件,并在工作完成时发送响应。
3. 委托/事件[4]

委托更像一个类的一个属性,只不过属性值是函数,公开的委托可以像类属性一样,自由赋值。

在众多语言中,委托与闭包密切相关。 传送门: 全网最通透的“闭包”认知 · 跨越语言

和委托类似,事件也是后期绑定机制。实际上,事件是建立在对委托的语言支持之上。

代码语言:javascript复制
 In the .NET class library, events are based on the EventHandler delegate and the EventArgs base class.  
public delegate void EventHandler(object? sender, EventArgs e);

后期绑定机制:组件通过调用可在运行时识别的方法进行通信。它们都支持单个和多个订阅服务器方法。这称为单播和多播支持。

两者均支持用于添加和删除处理程序的类似语法,引发事件和调用委托也是相同的调用语法。它们甚至都支持与 ?. 运算符结合的 Invoke() 语法。

使用委托/事件有一些考量:

(1). 若侦听器可选,更倾向事件

A组件引发了事件,也许并不引发其他组件的连锁反应,也就是没有预置侦听器,这时虽然用委托也行,但是更倾向用事件。

(2). 事件只能由定义事件的组件自行触发 ,而不能由外部触发。

包含事件的类以外的类只能添加和删除事件侦听器;只有包含事件的类才能引发事件。还是那句话,事件更强调组件在满足条件或自身状态变更时触发。

(3). 事件不care侦听器的返回值

与1相关,因为事件的引发者本身也不care有没有侦听器。

结语

搬砖多年,越来越体会到精准理解术语的重要性, 不管是日常技术撕逼,还是阅读文献,潜意识都要留意你认定的术语定义是不是与对方要表露的定义一致。

上面三对概念:冥冥中存在某种微妙联系。

同步/异步:描述了信息的对齐方式,如果是异步会即时返回,使用状态通知、回调事件(这个回调事件对应事件/消息的事件概念)来获得操作结果。

事件/消息:描述了信息的侧重点, 事件强调了某组件在满足某种条件、时间点而触发了某次行为,不care是否有消费方对这个行为产生了连锁反应。 消息是生产方要传递的原始数据,消息生产方对消息被消费是有期待的(存在消息格式便于消费方理解)。

委托/事件:更接近于事件的技术实现,事件是基于委托实现,事件更强调内生引发、不care是否有外部侦听动作,委托可认为是类属性。

引用链接

[1] 同步/异步: https://learn.microsoft.com/en-us/dotnet/csharp/asynchronous-programming/ [2] .NET异步编程的三种套路: https://learn.microsoft.com/zh-cn/dotnet/standard/asynchronous-programming-patterns/ [3] 事件/消息: https://learn.microsoft.com/en-us/azure/service-bus-messaging/compare-messaging-services [4] 委托/事件: https://learn.microsoft.com/zh-cn/dotnet/csharp/distinguish-delegates-events

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