IO—同步/异步，阻塞/非阻塞

一、什么是同步异步，阻塞非阻塞？

• 同步与异步
  最近被这几个概念搞得有点糊涂，于是猛补充了一波，同步与异步一般是面向操作系统与应用程序对IO的操作的层面上来区别的，关注的是应用程序的协作方式，
  • 同步时：应用程序会直接参与IO读写操作，应用程序会阻塞到一个方法上，直到数据就绪（也就是我们说的阻塞）或者采用轮询的策略检查数据的就绪状态（也就是我们说的非阻塞），然后进行后续的操作（从缓冲区中读取数据），返回OK。

  • 异步时：应用程序不参与IO读写操作，所有的IO读写操作交给OS处理，当OS完成了读写操作时，会给用户发送通知，应用程序直接取走数据即可，也就是说，程序执行一个操作后，可以去执行其他的操作，等待通知即可。

    
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我们来看一下这两幅图，IO操作是分两个过程的
（1）数据准备阶段（发起IO请求）
（2）数据从内核缓存写入用户缓存（实际IO操作）
所谓同步，就是在发出一个功能调用时，在没有得到结果之前，该调用就不返回。不管BIO、NIO、多路复用这些同步IO方式，实际上我认为他们的区别就是（2）同步用户线程需要主动读写数据（如果不需要主动读写，那还有什么同步的必要），返回OK的标志，也就是说我们只有得到数据才返回，整个IO才算完成；异步就是异步过程调用发出后，调用者不能立刻得到结果。异步只需要I/O操作完成的通知，并不主动读写数据，由操作系统内核完成数据的读写，我直接用就好了
我们举个例子来说，我们去吃饭，点了一份锅包肉，同步就是我必须要知道你给我把菜做完了（我看着你做或者我一会来看一下或者你做好了叫我），我自己端上来；异步就是我点了，你做完了给我端上来我吃就行了。

• 阻塞与非阻塞
  关注的是单个线进程的执行状态
  • 阻塞：进程在得到IO的操作结果之前，进程需要等待，会挂起
  • 非阻塞：进程轮询IO的操作结果，立即返回，进程不需要等待，不会挂起
    只有同步采用阻塞非阻塞之分，异步一定是非阻塞的。