同步、异步、阻塞、非阻塞的区别

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2020年5月2日 下午8:48

简单的讲解：

• 我觉得对于这个问题知乎上的答案有很大的误导性，怎样理解阻塞非阻塞与同步异步的区别？ - 知乎，其中大部分人都是把同步_异步，阻塞_非阻塞当成两种思考角度，对不对另说，关键是这样理解我照样不会用！！！
• 我认为正确的理解方式：是从操作系统，内核态、用户态的拷贝来理解！
  • 怎样理解阻塞非阻塞与同步异步的区别？ - 知乎
    • 对unix来讲：阻塞式I_O(默认)，非阻塞式I_O(nonblock)，I_O复用(select_poll_epoll)都属于同步I_O，因为它们在数据由内核空间复制回进程缓冲区时都是阻塞的(不能干别的事)。只有异步I_O模型(AIO)是符合异步I_O操作的含义的，即在1数据准备完成、2由内核空间拷贝回缓冲区后 通知进程，在等待通知的这段时间里可以干别的事。
  • 怎样理解阻塞非阻塞与同步异步的区别？ - 知乎
    

深入的讲解

IO模式和IO多路复用 - ZingpLiu - 博客园

1. blocking和non-blocking的区别
   1. 调用blocking IO会一直block住对应的进程直到操作完成，而non-blocking IO在kernel还准备数据的情况下会立刻返回。
2. synchronous IO和asynchronous IO的区别
   1. 在说明synchronous IO和asynchronous IO的区别之前，需要先给出两者的定义。POSIX的定义是这样子的：
      1. • A synchronous I_O operation causes the requesting process to be blocked until that I_O operation completes;
      2. • An asynchronous I/O operation does not cause the requesting process to be blocked;
      3. 两者的区别就在于synchronous IO做”IO operation”的时候会将process阻塞。按照这个定义，之前所述的blocking IO，non-blocking IO，IO multiplexing都属于synchronous IO。
   2. 有人会说，non-blocking IO并没有被block啊。这里有个非常“狡猾”的地方，定义中所指的”IO operation”是指真实的IO操作，就是例子中的recvfrom这个system call。non-blocking IO在执行recvfrom这个system call的时候，如果kernel的数据没有准备好，这时候不会block进程。但是，当kernel中数据准备好的时候，recvfrom会将数据从kernel拷贝到用户内存中，这个时候进程是被block了，在这段时间内，进程是被block的。
   3. 而asynchronous IO则不一样，当进程发起IO 操作之后，就直接返回再也不理睬了，直到kernel发送一个信号，告诉进程说IO完成。在这整个过程中，进程完全没有被block。
3. non-blocking IO和asynchronous IO的区别
   1. 可以发现non-blocking IO和asynchronous IO的区别还是很明显的。
   2. —在non-blocking IO中，虽然进程大部分时间都不会被block，但是它仍然要求进程去主动的check，并且当数据准备完成以后，也需要进程主动的再次调用recvfrom来将数据拷贝到用户内存。
   3. 而asynchronous IO则完全不同。它就像是用户进程将整个IO操作交给了他人（kernel）完成，然后他人做完后发信号通知。在此期间，用户进程不需要去检查IO操作的状态，也不需要主动的去拷贝数据。