IO模型-同步异步、阻塞非阻塞

同步和异步

同步和异步描述的是消息通信的机制。

同步

当一个request发送出去以后,会得到一个response,这整个过程就是一个同步调用的过程。哪怕response为空,或者response的返回特别快,但是针对这一次请求而言就是一个同步的调用。

异步

当一个request发送出去以后,没有得到想要的response,而是通过后面的callback、状态或者通知的方式获得结果。

可以这么理解,对于异步请求分两步:

  • a. 调用方发送request没有返回对应的response(可能是一个空的response)

  • b. 服务提供方将response处理完成以后通过callback的方式通知调用方。

对于a而言是同步操作(调用方请求服务方),对于b而言也是同步操作(服务方回掉调用方)。从请求的目的(调用方发送一个request,希望获得对应的response)来看,这两个步骤拆分开来没有任何意义,需要结合起来看,而这整个过程就是一次异步请求。异步请求有一个最典型的特点:需要callback、状态或者通知的方式来告知调用方结果。

阻塞和非阻塞

阻塞和非阻塞描述的是程序在等待调用结果(消息,返回值)时的状态。

阻塞

阻塞调用是指调用方发出request的线程因为某种原因(如:等待系统资源)被服务方挂起,当服务方得到response后就唤醒挂起线程,并将response返回给调用方。

非阻塞

非阻塞调用是指调用方发出request的线程在没有等到结果时不会被挂起,直到得到response后才返回。

阻塞和非阻塞最大的区别就是看调用方线程是否会被挂起。

图示

同步阻塞
异步阻塞
同步非阻塞
异步非阻塞

举例

出场人物:老张,水壶两把(普通水壶,简称水壶;会响的水壶,简称响水壶)。

  1. 老张把水壶放到火上,立等水开。(同步阻塞)
    老张觉得自己有点傻
  2. 老张把水壶放到火上,去客厅看电视,时不时去厨房看看水开没有。(同步非阻塞)
    老张还是觉得自己有点傻,于是变高端了,买了把会响笛的那种水壶。水开之后,能大声发出嘀~的噪音。
  3. 老张把响水壶放到火上,立等水开。(异步阻塞)
    老张觉得这样傻等意义不大
  4. 老张把响水壶放到火上,去客厅看电视,水壶响之前不再去看它了,响了再去拿壶。(异步非阻塞)
    老张觉得自己聪明了

所谓同步异步,只是对于水壶而言。
普通水壶,同步;响水壶,异步。
虽然都能干活,但响水壶可以在自己完工之后,提示老张水开了。这是普通水壶所不能及的。
同步只能让调用者去轮询自己(情况2中),造成老张效率的低下。

所谓阻塞非阻塞,仅仅对于老张而言。
立等的老张,阻塞;看电视的老张,非阻塞。

情况1和情况3中老张就是阻塞的,媳妇喊他都不知道。虽然3中响水壶是异步的,可对于立等的老张没有太大的意义。所以一般异步是配合非阻塞使用的,这样才能发挥异步的效用。

文章作者: GeYu
文章链接: https://nuistgy.github.io/2023/06/25/IO-同步异步阻塞非阻塞/
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