Преимущество асинхронных библиотек

Question

Преимущество асинхронных библиотек

1

Я прошел через библиотеку twitter finagle, которая представляет собой асинхронную структуру сервиса в scala, и у меня есть некоторые вопросы относительно асинхронных библиотек в целом.

Насколько я понимаю, преимущество синхронной библиотеки, использующей обратный вызов, заключается в том, что поток приложений освобождается, и библиотека вызывает обратный вызов, как только запрос будет завершен по сети. И в общем случае потоки приложений могут не иметь сопоставление 1:1 с потоком библиотеки.

Сервисный вызов в потоке библиотеки блокируется правильно?
Если это случай, то мы просто делаем блокирующий вызов в другом потоке. Это делает поток приложений свободным, но какой-то другой поток выполняет ту же работу. Разве мы не можем просто увеличить количество приложений, чтобы иметь это преимущество?

Возможно, я неправильно понимаю, как асинхронные библиотеки реализованы в Java/Scala или JVM в целом. Может ли кто-нибудь помочь мне понять, как это работает?

Piyush 09 окт. 2014, в 21:02

Источник

Теги:

java

scala

asynchronous

jvm

finagle

1 ответ

Ещё вопросы

Victor Sorokin · Answer 1 · 2014-10-09T15-45-00.000Z

Асинхронный подход является полезной абстракцией: ваш интенсивный процессор поток выгружает длительную операцию ввода-вывода в выделенный (возможно, принадлежащий к библиотеке) поток. Когда IO будет завершено, другой поток получит результат ввода-вывода.

Используя блокирующий подход, вы будете пропускать тики ЦП для ваших потоков, которые блокируют вызов IO. И добавив еще несколько потоков, чтобы гарантировать, что всегда есть свободный поток, чтобы сделать некоторые работы по работе с ЦП, теряя ресурсы ОС /JVM для перепланирования.

Блокировка ввода-вывода используется, потому что она проще для программирования (нет необходимости синхронизировать вызывающий и обратный вызов).

На самом деле, IO - это только один возможный случай использования, когда асинхронный стиль полезен. В общем, всякий раз, когда вы чувствуете, что задача под рукой будет выгодна, разбивая ее на несколько действий, которые могут выполняться одновременно и будут взаимодействовать друг с другом, это имеет место для асинхронного стиля. Примеры, не связанные с IO:

GUI: поток цикла событий GUI передает пользовательский ввод в фоновый поток, и они выполняют необходимую обработку;
Использование современных многоядерных процессоров: если ваша задача может быть разделена на несколько подзадач, вы можете запускать их в отдельных потоках, используя все доступные ядра. Естественно, вам нужно собрать результаты подзадач, и здесь вам понадобится асинхронный стиль.

блокирующий / неблокирующий IO! = асинхронный.
Таким образом, операция ввода-вывода все еще блокирует поток библиотеки, верно?
Что ж, да (потому что что может делать этот поток, пока пакеты проходят по сети?) Хорошая новость: можно ли заблокировать поток в ожидании завершения какой-либо операции ввода-вывода из набора запросов ввода-вывода , используя Java NIO (селекторы). Таким образом, один поток JVM будет обрабатывать несколько запросов ввода-вывода.
Не могли бы вы подробнее рассказать о том, как один поток JVM обрабатывает несколько запросов ввода-вывода? Или укажите мне некоторую документацию онлайн.
В Википедии есть хороший обзор и ссылки на JDK Javadocs: en.wikipedia.org/wiki/Non-blocking_I/O_(Java)
синхронные вызовы в коде также могут быть неблокирующими; то есть они блокируют логический (зеленый) поток, но не поток ОС. возможно, не в Java, но без колдовства JVM.
Операционные системы обеспечивают прямую неблокирующую асинхронную работу ввода-вывода, я надеюсь, что JVM использует их. См. Порты завершения ввода-вывода Windows / Solaris, и я уверен, что в linux / bsd есть нечто подобное.
Таким образом, основная идея заключается в том, что будет общий поток, который будет выполнять ввод / вывод для нескольких потоков одновременно и соответственно будет вызывать методы обратного вызова. Это понимание правильно? И так ли это, как класс Future реализован в Java?
Может быть один поток ввода-вывода, обслуживающий несколько запросов ввода-вывода ( Selector в Java NIO), возможно, соответствие - это один поток ввода-вывода - одна операция ввода-вывода (традиционный ввод-вывод Java). Теперь еще один вариант использования, который я забыл упомянуть, - это поток графического интерфейса пользователя, выгружающий пользовательский ввод в фоновый поток - это асинхронное выполнение тоже. Здесь нет ввода / вывода. Как правило, всякий раз, когда вы думаете, что выиграете от одновременных действий, которые будут взаимодействовать друг с другом, вы, естественно, захотите использовать асинхронное программирование.
@piyush Скопировал мой предыдущий комментарий в тело ответа.