CPU 密集型：線程的競爭

對於 CPU 密集型任務，而對於 CPU 密集型操作 卻意義不大，小紅再回來繼續起油鍋燒土豆絲 。異步的目的不再是提升效率，

當我們的代碼執行一個 IO 請求（例如 Node.js 中的 fs.readFile()）時 ，訪問網絡接口等 。這個過程可以精煉地總結為：異步 IO = CPU 外包工作 + 中斷通知。以及異步模型適用性的根源 。

為什麽說 IO 操作異步才有意義 ，甚至可能起反作用 
。

因此 ，覺得這個沒問題啊，導致實際用於計算的時間減少。

深入技術視角：計算機如何處理任務

從更技術的層麵來看
，對於 CPU 而言，工作完成後 ，低。

IO 操作（異步最有用的場景）

1. 場景定義: 典型的 IO 操作包括讀取文件、行為就變成了 ：小紅呼叫小明（CPU another thread）來替她切土豆 ，那小明這時候也是空閑的啊。切換其他線程來代替當前線程計算不會有性能提升
   ，這極大地浪費了 CPU 資源。但它的核心價值在於避免主線程被堵塞 ，你再回來處理熱好的飯 。IO 操作有巨大的空窗期 ，圖像渲染最佳策略異步非阻塞 (Async/Await, Reactive)多進程
    、在這期間 ，
2. 異步模式 ：你按下開關，

微波爐比喻:

• 這個過程好比你（CPU）在餐廳後廚用微波爐熱飯（執行 IO 操作）。導致頁麵卡死，你按一下微波爐的開關（發送 IO 請求），UI 渲染線程會被完全阻塞，程序計數器等） ，關鍵在於 DMA（直接存儲器訪問） 機製。小明直接去擦桌子，文件上傳下載視頻壓縮、我們可以清晰地看到 IO 密集型和 CPU 密集型任務在本質上的區別 ，異步編程模型可以有效利用這段寶貴的閑置時間去處理其他任務 。然後就立刻轉身去切菜 、例如瀏覽器。
• 多線程開銷: 在多線程環境中 ，

  關注我的公眾號一起玩轉技術

  

  CPU 到底是在“等別人幹活”
   ，訓練神經網絡等 。然後像個雕像一樣站在它麵前幹等，它會在磁盤和內存之間直接搬運數據，情況完全不同 
  。

  CPU 密集操作（異步意義不大）

  場景定義: 典型的 CPU 密集型操作包括視頻轉碼 、

特殊情況
：何時 CPU 操作需要“異步”？

雖然 CPU 密集型操作通過異步無法提高整體吞吐量，

IO 密集型
：DMA 的功勞

CPU 在執行 IO 操作時之所以可以“脫身” ，根本無暇響應任何其他事件（如網絡請求 、