究竟什么是阻塞与非阻塞、同步与异步

文章目录

前言
阻塞与非阻塞
同步与异步
复杂的网络IO
真正的异步IO
IO分类与示例
总结

前言

这几个名词在程序开发时经常听到，但是突然问起来各个词的含义一时间还真是说不清楚，貌似这几个词都是翻译过来的，每个人的解释都不太一样，我对这几个词的理解也不是一成不变的，随着开发经验的积累，渐渐有了自己的记忆方式，所以总结一下，不一定准确，有问题可以一起聊一聊。

先说说我的结论：阻塞与非阻塞是指等待执行结果时的状态，同步与异步是指获取执行结果的方式，读起来有点绕口，听起来也迷迷糊糊的，没关系，我们用具体的例子来说明应该就容易理解了。

阻塞与非阻塞

先说说『阻塞与非阻塞是指等待执行结果时的状态』这一句，是说在执行某个操作或者某个函数时，在没有拿到我们想要的结果时，我们的状态是怎样的，如果是一直等就是【阻塞】的，如果发现没有结果就去做别的事情了就是【非阻塞】的。

以常见的网络IO为例，服务器对客户端连接的socket调用read函数，试图获取客户端发送的请求数据，但是客户端并不总是有数据发送过来，所以想要获得数据我可以采用【阻塞】方式一直等，也可以采用【非阻塞】方式，在发现此时没有数据时就先去干别的事，一会再来看看。

同步与异步

再来说说『同步与异步是指获取执行结果的方式』这一句，以游戏中的常见升级发奖为例，可以主动调用升级函数，在执行完成后返回升级的结果，然后根据结果来发奖励，也就是【同步】写法，也可以注册一个监听等级变化的回调函数，注册完我就不管了，当升级时会将升级的结果通过回调函数传回来，这就是【异步】处理方式。

复杂的网络IO

为什么同步和异步没有用网络IO来举例呢？因为网络IO这里的情况更加复杂，虽然你注册了回调函数，但它很可能是个同步IO，究竟怎么回事，一起来看看。

我们知道要想从IO读取数据，需要经历「内核数据准备好」和「数据从内核态拷贝到用户态」两个过程，还是以read函数为例，如果设置为阻塞模式，相当于read函数等待了「内核数据准备好」和「数据从内核态拷贝到用户态」两个过程，然后取到IO数据，如果设置成非阻塞模式，当内核数据没准备好会直接返回，也就是不会等待第一个过程，但是当数据准备好时，会直接等待第二个过程完成后，将结果数据返回。

所以无论是否阻塞，我们都等待了第二个阶段，等着它执行完成后获取结果，所以这两种都是同步IO。

那作为IO多路复用里的“一哥”epoll也是同步IO吗？是的！那封装了select/poll/epoll的libevent可是用了Reactor模式，支持事件回调，它也是同步IO吗？是的！