网络编程几个概念解析

一、串行与并行

　　串行与并行一般说的是程序的执行方式。

　　串行是什么呢，它是同步线程的实现方式，就是任务A执行结束才能开始执行B，单个线程只能执行一个任务，就如单行道只能行驶一辆车。

　　　　

二、同步与异步

　　同步与异步一般说的任务的调用方式。

　　同步调用：提交完任务后，在原地等待任务执行完毕，拿到返回值，再执行下一行代码，只存在一个线程。

　　异步调用:多个任务情况下，一个任务A正在执行，同时可以执行另一个任务B。任务B不用等待任务A结束才执行。存在多条线程。一般情况下，异步调用与回调机制一起使用。

　　

三、并发与并行

　　　　

　　并发和并行其实是异步线程实现的两种形式。并行其实是真正的异步，多核CUP可以同时开启多条线程供多个任务同时执行，互补干扰，如上图的并行，其实和异步图例一样。但是并发就不一样了，是一个伪异步。在单核CUP中只能有一条线程，但是又想执行多个任务。这个时候，只能在一条线程上不停的切换任务，比如任务A执行了20%，任务A停下里，线程让给任务B，任务执行了30%停下，再让任务A执行。这样我们用的时候，由于CUP处理速度快，你看起来好像是同时执行，其实不是的，同一时间只会执行单个任务。

　　并发编程包指在同一时间执行多个任务。又包含并行，和并发。并发不一定并行，但并行一定并发 。

　　并发：是伪并行，即看起来是同时运行，在程序执行过程中，不停的在进行切换。单个cpu+多道技术就可以实现并发，（并行也属于并发）

　　并行：同时运行，只有具备多个cpu才能实现并行。

　　　　　　

　　多道技术概念回顾：内存中同时存入多道（多个）程序，cpu从一个进程快速切换到另外一个，使每个进程各自运行几十或几百毫秒，这样，虽然在某一个瞬间，一个cpu只能执行一个任务，但在1秒内，cpu却可以运行多个进程，这就给人产生了并行的错觉，即伪并发，以此来区分多处理器操作系统的真正硬件并行（多个cpu共享同一个物理内存）

三、阻塞与非阻塞

　　阻塞与非阻塞一般说的是程序状态！

　　程序处于阻塞状态意思是说：当前进程被操作系统剥夺了CPU的执行权限。

　　同步调用与阻塞区别：

　　阻塞调用是指调用结果返回之前，当前线程会被挂起（如遇到io操作）。函数只有在得到结果之后才会将阻塞的线程激活。有人也许会把阻塞调用和同步调用等同起来，实际上他是不同的。对于同步调用来说，很多时候当前线程还是激活的，只是从逻辑上当前函数没有返回而已。

# 例子1：
# 同步调用：apply一个累计1亿次的任务，该调用会一直等待，直到任务返回#结果为止，但并未阻塞住（即便是被抢走cpu的执行权限，那也是处于就绪态）;

#阻塞调用：当socket工作在阻塞模式的时候，如果没有数据的情况下调用#recv函数，则当前线程就会被挂起，直到有数据为止。

　总结：

#1. 同步与异步针对的是函数/任务的调用方式：同步就是当一个进程发起一个函数（任务）调用的时候，一直等到函数（任务）完成，而进程继续处于激活状态。
　　而异步情况下是当一个进程发起一个函数（任务）调用的时候，不会等函数返回，而是继续往下执行当，函数返回的时候通过状态、通知、事件等方式通知进程任务完成。

#2. 阻塞与非阻塞针对的是进程或线程：阻塞是当请求不能满足的时候就将进程挂起，而非阻塞则不会阻塞当前进程

四、其他

　　程序的执行：
　　　　串行执行：串行不意味着效率低，程序如果是纯计算的话，串行执行并没有效率问题
　　串行的问题：IO密集型程序串行运行，效率极低

　　并发执行（并行执行）：开启多进程或多线程并发执行，彼此互不干扰
　　ps：python的多线程在IO密集型程序中是有用的（GIL)

　　并发的问题：不能无限制地开启多线程或多进程

　　解决：进程池或线程池
　　思路：将进程或线程控制在一定数量内（计算机可承受的范围）
　　进程池或线程池的问题：池的大小需要跟着任务规模的增大而调高，如果任务数过多，池返回会降低效率

　　最终：如何解决IO问题成了关键

　　任务的调用方式：
　　同步调用：提交完任务后，在原地等待任务执行完毕，拿到返回值，再执行下一行代码
　　异步调用+回调机制：
　　　　提交完任务（捆绑一个回调函数）后，不等待任务的执行，直接执行下一行代码
　　然后等到进程有结果直接出发回调函数的执行

　　区别阻塞的概念：
　　　　阻塞指的是进程的一种状态：在进程遇到IO时，会被操作系统剥夺走CPU的执行权限

　　最终:需要寻找一种解决方案，需要同时具备以下几点
　　1、检测单线程下的IO
　　2、遇到IO自动切换（切之前保存状态）