并發與并行 同步或異步

并發與并行

我們都知道，程式猿是一種邏輯性極強的生物，他們不擅言辭，不擅表達，但是他們能夠用一種神秘的語言與機器進行溝通，知道怎麼讓機器聽他們的。機器是線性思維，為了能夠更高效的與機器溝通，程式猿主動或被動或潛移默化的轉變思維模式，思維逐漸變得線性。最直覺的表現就是，程式猿一次隻能做一件事情，如果同時做多件事情，他們就會感覺不安，内心不夠自信，我們戲稱單線程生物。這其實是與機器微觀世界有一定的契合度。

早期，機器硬體資源不足：記憶體不夠、CPU運作效率低，隻能一個一個執行程式，有人占着CPU，其他的就别着急，慢慢等着，一旦CPU被釋放，各憑本事，誰搶到算誰的，當然也有通過排隊方式的。

後來，發現這種方式不夠公平，有的程式運作時間長，長達幾分鐘，有的運作時間短，可能幾毫秒就完事，結果幾毫秒的程式需要等待幾分鐘的程式執行完，于是并發就出現了。既然都想用CPU，那就限定用的時間，稱之為時間片，還是搶CPU，誰搶到誰就執行，但是隻能運作規定的時間，超過時間，主動讓出CPU。這樣大家就都能夠公平運作了。

再後來，随着技術發展，CPU不再隻有一個，那就多個程式一塊執行。就像多條車道，每條車道上都可以行駛，這就是并行。

随着同時執行的程式逐漸增多，搶奪資源和等待資源的情況越來越多，一個程式占着CPU，但是需要等待另外一個資源。于是就這麼幹等着，直到拿到資源。這是嚴重浪費CPU資源，因為不是每個占有CPU的程式，都在100%工作。于是就有了監工，既然你得等，那到哪都是等，先休息下，等下個時間片你再來看看資源夠不夠，夠了就執行，不都再繼續等。

但是這樣也不好，也浪費了檢查資源的時間。那就索性睡覺，等資源好了，叫醒你，你再來搶CPU。

同步或異步

機器世界的運作規則，就是程式猿代碼中的規則。

比如一個下單邏輯，我們需要生成訂單、鎖定庫存、生成支付單，支付完成後，我們需要修改訂單狀态、減庫存、修改支付單狀态、核銷積分、生成待發單。。。這一系列的過程涉及N多個業務，也會涉及N多個服務（微服務嘛），如果一味等等待，勢必造成很多的浪費，比如，生成訂單時等鎖定庫存的方法程式，但是成千上萬甚至上百萬的商品，找到指定的商品，鎖定庫存資訊，費時費力。

最簡單的方式是，生成訂單，然後生成一條消息，告訴庫存服務，這個商品該鎖庫了，趕緊的。訂單服務沒有一絲的延遲，使用者響應及滿意度得到提升。

這是異步的場景之一，屬于業務異步。

還有一種情況屬于程式異步。

最典型的是Netty中的異步網絡程式設計，一個網絡請求過來，Netty不是傻乎乎的等着這個一步一步的處理，而是網絡請求處理器把請求包往後一扔，告訴後面的小弟，你們自己處理哈，然後就繼續等着接收其他的請求。然後小弟們把請求處理完之後，告訴前面的網絡請求處理器，再把響應發送給請求者。

JDk8中也增加了很多異步程式設計的特性，比如CompletableFuture。

同步程式設計和異步程式設計就好比上司安排工作：有時候，他會盯着你幹，知道結束，這是同步；有時候，他隻是說明工作内容，你自己幹，幹完之後，向上司彙報。

異步程式設計是對資源的合理利用與程式設計技巧，越來越多的程式猿及公司開始重視異步程式設計。

推薦一本書：《Java異步程式設計實戰》，這是一部全面解析Java異步程式設計的著作，針對各種常見異步程式設計場景，從程式設計語言、開發架構等角度深入講解了異步程式設計的原理和方法。作者是淘寶的資深Java技術工程師，在Java異步程式設計、并發程式設計領域有深厚的積累。