阻塞和非阻塞，同步和异步

同步和异步是相对于操作结果来说，会不会等待结果返回
阻塞和非阻塞是相对于线程是否被阻塞。
其实，这两者存在本质的区别，它们的修饰对象是不同的。阻塞和非阻塞是指进程访问的数据如果尚未就绪，进程是否需要等待，简单说这相当于函数内部的实现区别，也就是未就绪时是直接返回还是等待就绪。
而同步和异步是指访问数据的机制,同步一般指主动请求并等待I/O操作完毕的方式,当数据就绪后在读写的时候必须阻塞,异步则指主动请求数据后便可以继续处理其它任务,随后等待I/O操作完毕的通知,这可以使进程在数据读写时也不阻塞。
高并发的程序一般使用同步非阻塞方式而非多线程 + 同步阻塞方式

1.详细介绍

网络IO的模型大致包括下面几种

1.1同步模型（synchronous IO）

• 阻塞IO（bloking IO）

• 非阻塞IO（non-blocking IO）

• 多路复用IO（multiplexing IO）

• 信号驱动式IO（signal-driven IO）

1.2异步IO（asynchronous IO）

异步IO
网络IO的本质是socket的读取，socket在linux系统被抽象为流，IO可以理解为对流的操作。对于一次IO访问，数据会先被拷贝到操作系统内核的缓冲区中，然后才会从操作系统内核的缓冲区拷贝到应用程序的地址空间，所以一般会经历两个阶段：

等待所有数据都准备好或者一直在等待数据，有数据的时候将数据拷贝到系统内核；
将内核缓存中数据拷贝到用户进程中；
对于socket流而言：
等待网络上的数据分组到达，然后被复制到内核的某个缓冲区；
把数据从内核缓冲区复制到应用进程缓冲区中；

2.1 阻塞IO

应用进程从 进行系统调用 到 复制数据报到应用进程的缓冲区完成的整段时间内是被阻塞的

• 优点：能够及时返回数据，无延迟；方便调试；
• 缺点：需要付出等待的代价；

2.2 非阻塞IO

当一个应用进程对一个非阻塞socket循环调用 recv/recvfrom 时，则称为轮询；应用进程持续轮询内核，以查看某个操作是否就绪，这么做往往消耗大量的CPU时间。
2.2.2 优点和缺点

• 优点：相较于阻塞模型，非阻塞不用再等待任务，而是把时间花费到其它任务上，也就是这个当前线程同时处理多个任务；
• 缺点：导致任务完成的响应延迟增大了，因为每隔一段时间才去执行询问的动作，但是任务可能在两个询问动作的时间间隔内完成，这会导致整体数据吞吐量的降低。

2.3 IO多路复用

有了I/O复用，我们就可以调用 select或poll，让其阻塞在两个系统调用（1.询问数据是否准备好并且直到数据准备好才返回；2.内核是否把数据全部复制完成到用户进程）中的某一个之上
同步非阻塞方式需要用户进程不停的轮询，但是IO多路复用不需要不停的轮询，而是派别人去帮忙循环查询多个任务的完成状态，UNIX/Linux 下的 select、poll、epoll 就是干这个的

• 优点：能够同时处理多个连接，系统开销小，系统不需要创建新的额外进程或者线程，也不需要维护这些进程和线程的运行，降低了系统的维护工作量，节省了系统资源。
• 缺点：如果处理的连结数目不高的话，使用select/epoll的web server不一定比使用multi-threading + blocking IO的web server性能更好，可能延迟还更大。（因为阻塞可以保证没有延迟，但是多路复用是处理先存在的数据，所以数据的顺序则不管，导致处理一个完整的任务的时间上有延迟）