Multiprocessing и multithreading относятся к стратегии управления разделяемыми ресурсами и оптимизации простоев между задачами, а Asynchronous invocation к паттернам проектирования.
Многопроцессный подход к решению позволяет скинуть обработку доступа к разделяемым ресурсам на ОС, а многопоточный позволяет самому разработчику более гибко управлять этим разделением.
Всегда хочется писать однопоточный код, который компонуется в разные исполняемые файлы, которые можно запустить как отдельные процессы. Но проблема кроется на системном уровне - с точки зрения скорости исполнения работы процессором, задержки и ожидания передачи пакетов по сети или нахождения и чтения файла просто громадные. За то время, как решение одной задачи ждёт ответа базы данных, нерационально тратить время процессора на холостую работу активного ожидания, когда все что делает процесс, это по десять раз в мс спрашивает у ОС, пришел ли ответ, пришел ли ответ, пришел ли ответ... Пройдет много времени пока ОС поймет, что процесс ничего полезного не делает, и пока переключит контекст, выгрузит один процесс, загрузит другой, может прийти ответ для процесса, который его ждал. Но теперь придется ждать, пока ОС не загрузит его.
Другая проблема процессного подхода - захват ресурса. Применяя многопоточность можно экономить на том, что обращаться к системным ресурсам будет процесс, и потоки могут просто владеть ресурсом сообща, и как будет разделяться это владение решает сам разработчик. Более того, задача чтения из общей памяти более проста, если это происходит в рамках одного процесса, а межпроцессные взаимодействия всегда более тяжеловесные.
Асинхронный вызов имеет отношение к высокоуровневым языкам. При синхронном вызове метода с точки зрения вызывающего кода происходит ожидание результата метода. При асинхронном вызове вместо ожидания происходит почти сразу переход на исполнение следующих инструкций, после вызова асинхронного метода.
В рамках асинхронного вызова также могут быть объявлены фьючерсы и промисы, которые по факту разделяют по времени выделение памяти, инициализацию и присвоение возвращаемого асинхронным методом значения.
То, как по факту будет реализован асинхронный вызов - представляет ли он ожидание исполнения транзакции, или получения сообщения от брокера, ожидание получения результата от другого процесса или задачи, которая решается в том же процессе, но в другом потоке- это уже зависит от разработчика р выбранных проектных решений.
