什么是异步编程?

异步编程是一种通过非阻塞方式处理任务的编程范式,常用于提升性能与并发能力。核心概念包括:

  • 事件循环(Event Loop):驱动异步流程的核心机制,如Node.js的event_loop
  • 协程(Coroutine):轻量级线程,通过async/await实现协作式调度
  • 异步IO(Async I/O):通过Promiseasync/await封装的非阻塞IO操作
async_programming_概念

高级概念解析

1. 并发 vs 并行

  • 并发:通过协作实现任务交替执行(如Promise.allSettled
  • 并行:真正同时运行多个任务(如多线程/多进程)

2. 背压处理(Backpressure)

  • 在高吞吐场景中,需通过flow control机制防止系统过载
  • 示例:使用ReadableStreamon('data')回调控制数据流

3. 错误处理最佳实践

  • 避免.catch()链式调用,改用try/catch包裹async函数
  • 使用Promise.try()确保同步代码的异常捕获
async_programming_错误处理

实战应用场景

场景 技术选型 优势
微服务通信 gRPC + async/await 降低延迟,提升吞吐量
数据库查询 ORM异步方法 避免阻塞主线程
浏览器端渲染 Web Workers 实现UI与计算分离

⚠️ 注意:在使用async/await时需避免在for循环中直接await,建议使用Promise.all()优化性能

扩展阅读

深入理解JavaScript事件循环
Python异步编程实战

async_programming_架构图