同步、异步与阻塞、非阻塞的理解

我就是我 2023-03-01 09:08 56阅读 0赞

### 一、同步、异步与阻塞、非阻塞 ###

同步和异步都是基于应用程序所在操作系统处理IO事件所采用的方式，同步是应用程序要直接参与IO读写的操作。异步所有的IO读写交给搡作系统去处理，应用程序只需要等待通知。

网上有许多I/O模型的相关文章，主要涉及四个概念，同步，异步，阻塞，非阻塞。有些文章将这四个作了两两组合，于是就有了：异步阻塞和异步非阻塞，可以明确的说，这完全是牵强之理解，无论<Unix网络编程>一书中所列的I/O模式，还是POSIX标准，都没有提这两个概念。异步就是异步！只有同步才有阻塞和非阻塞之分。

**1、同步（Synchronization）和异步（Asynchronous）**

同步与异步关注的是消息通信机制，所谓同步，就是由“调用者”主动等待这个“调用”的结果。

异步则相反：“调用”在发出之后，这个调用就直接返回了，所以没有返回结果。换句话说，当一个异步过程调用发出后，调用者不会立即得到结果。而是在“发出后”，“被调用者“通过状态，来通知调用者，或通过回调函数处理这个调用。

![20200723105137664.png][]

**2、阻塞（Block）和非租塞（NonBlock）**

阻塞和非阻塞是进程在访问数据的时候，数据是否准备就绪的一种处理方式，阻塞和非阻塞关注的是程序在等待调用结果（消息，返回值）时的状态。

阻塞：当数据没有准备的时候阻塞，往往需要等待缓冲区中的数据准备好过后才处理其他的事情，否則一直等待在那里。

非阻塞：当我们的进程访问我们的数据缓冲区的时候，如果数据没有准备好则直接返回，不会等待。如果数据已经准备好，也直接返回。

阻塞调用：是指调用结果返回之前，当前线程被挂起。调用线程只有在得到结果之后才会返回。

非阻塞调用：是指在不能立即得到结果之前，该调用不会阻塞当前线程。

![20200723105148505.png][]

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNDAyODU0_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

**总结：**

同步：执行一个操作之后，等待结果，然后才继续执行后续的操作。

异步：执行一个操作后，可以去执行其他的操作，然后等待通知再回来执行刚才没执行完的操作。

阻塞：进程给CPU传达一个任务之后，一直等待CPU处理完成，然后才执行后面的操作。

非阻塞：进程给CPU传达任务后，继续处理后续的操作，隔断时间再来询问之前的操作是否完成。这样的过程其实也叫轮询。

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNDAyODU0_size_16_color_FFFFFF_t_70 1][]

阻塞、非阻塞、多路IO复用，都是同步IO，异步必定是非阻塞的，所以不存在异步阻塞和异步非阻塞的说法。真正的异步IO需要CPU的深度参与。换句话说，只有用户线程在操作IO的时候根本不去考虑IO的执行全部都交给CPU去完成，而自己只等待一个完成信号的时候，才是真正的异步IO。所以，拉一个子线程去轮询、去死循环，或者使用select、poll、epool，都不是异步。

转自：[关于同步、异步与阻塞、非阻塞的理解][Link 1]

参考文章：[简述同步IO、异步IO、阻塞IO、非阻塞IO之间的联系与区别][IO_IO_IO_IO]

—— Stay Hungry. Stay Foolish. 求知若饥，虚心若愚。

[20200723105137664.png]: /images/20230209/4b8d8b96df6c4746bfd0ef20c2260d23.png
[20200723105148505.png]: /images/20230209/ee42f04dccde4049842c2372db6b0fad.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNDAyODU0_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20230209/5e5e5fe193754a9cad57a628493ea65d.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNDAyODU0_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200723105337336.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNDAyODU0,size_16,color_FFFFFF,t_70
[Link 1]: https://www.cnblogs.com/Anker/p/5965654.html
[IO_IO_IO_IO]: https://www.cnblogs.com/felixzh/p/10345929.html