我們知道線程是 cpu 調度的基本單位。
如果是一個單核的cpu, 而且現在有3個線程需要執行。那么可能是 線程 1, 2, 3 通過 cpu分片， 輪流執行。
那么 如果不將 cpu 進行分片， 而是 線程 1,2,3 輪流執行，那么使用時間應該是和 cpu分片的時間完全是一樣的。
并且只是切換了2次上下文。那么是不是這樣執行的效率更高一些呢？多線程存在的意義又是什么呢？
那么提到這個問題，不得不提的問題是 I/O。磁盤的讀寫，網絡數據的傳輸，音視頻的輸入輸出，都包含IO。我們在編程過程中，最重要的IO 就是磁盤IO和網絡IO。IO 是非常消耗時間的，它比執行其它程序更加消耗時間。
那么看一下IO 執行的過程是什么樣的。有cpu ,硬盤，內存，這個時候想要進行文件的讀取。
首先最容易想到的就是：cpu 直接讀取硬盤上的數據，然后將數據放到內存中。也就是文件讀取以后，會將文件的內容放到內存中。在整個IO 讀取過程中，cpu是全部被占用的。如果是以這種方式進行讀取的話，那么必然會造成 cpu分片和不分片的所需要的時間都是一樣的。
但是實際的IO不是這樣的。在IO 執行過程中，有一個非常重要的概念是：DMA。 。
在文件讀取過程中，cpu 并不是直接操作硬盤，而是通過對DMA直接下發指令，讓DMA完成文件的讀取。也就是第一步就是 : cpu 向 DMA下發指令，指令中包含磁盤信息和要讀取的文件的位置。然后DMA 告知硬盤進行文件的讀取。讀取的過程是將文件的內容加載到內存中。最終在讀取完畢以后，硬盤會給DMA一個反饋，讀取完成。DMA 最終以中斷的形式告知CPU ，文件讀取完成。然后cpu再去內存中取這一塊變量的值，最終就拿到了文件中的內容。
然后我們看整個的過程，cpu 向DMA 下發指令以后，cpu 就處于一個空閑的狀態了。在當前狀態下高并發服務器是進程還是線程，cpu 可以去執行其它的線程。
那么再來回顧當前的過程，首先是線程1，如果發現是 讀取文件，那么cpu就會發送 指令到 DMA, 進行文件的讀取。此時 cpu 是空閑的。然后假設同時 cpu 被線程 2占用了，然后發現又是讀取文件，那么這個時候又會發送指令到DMA 進行文件的讀取。以此類推。那么假設這時候這3個線程都在進行文件的讀取了，這時候cpu又可以騰出來去干其他的事情了。DMA在這段時間會進行文件的讀取。讀取完成，并且給了cpu一個中斷高并發服務器是進程還是線程，那么線程1,2,3 又會占用cpu的資源，繼續執行。
那么很明顯在DMA執行的過程中，是不占用cpu的，cpu這個時候又可以去做其他的事情了，也就是被其他的線程占用。另外，DMA 進行讀取的時候，是可以復用的。因為cpu的線路是有多條的線路的。所以說DMA可以充分的利用這些線路。最終實現并行的讀取這些文件。通過以上這些，我們就可以大大提高cpu的利用效率。
因此如果線程想要提高效率，是和IO是密切相關的。而我們的程序中，往往都含有IO。既然線程都已經有這么高的執行效率的，那么協程和異步分別是什么意思呢？
2. 協程編程模型
線程是操作系統級別的概念。在程序中，如果我們想要開辟多線程，那么我們需要調用系統底層的api，才能進行多線程的開辟。在線程開辟的過程中，會比較浪費cpu的時間。并且在線程運行過程中，會有用戶態和內核態的切換。這個切換，會占用較長的時間。因而會有一部分時間浪費在cpu切換這個時間點上。所以就有了協程。
協程是編程語言級別的。我們可以像使用線程一樣使用協程。但是協程并不是線程，并不會告訴操作系統開辟了線程。因而協程是全程處于用戶態的。因而協程可以稱作是用戶自定義的線程。因而協程可以大量的開辟，并且不用擔心內核態和用戶態的切換。
在一臺機器上，我們可以開辟的線程是有限的，在正常的機器上，開辟的幾百或者上千的線程就已經達到上限了。如果是利用go 去開辟協程的話，那么就可以隨隨便便開辟幾千萬個協程了。
3. 異步編程模型
看了線程和協程，我們最后來看一下異步。異步的編程其實是非常簡單的。例如我們上面說的DMA讀取磁盤就是異步的。在一些編程語言，比如 Node.js中，默認就是以 異步的方式來進行編程的。node.js 是單線程的，卻能夠應對高并發。最重要的原因也是它是異步的操作模型。也就是在單線程中會有很多的回調函數。
總結
無論你是一個初級開發者還是高級開發者，線程，協程，異步 都應該是你日常開發過程中繞不開的一個話題，所以作為軟件開發者的我們，真的很有必要詳細地了解。
鳴謝
線程/協程/異步編程模型