linux 下同步异步，堵塞非堵塞的一些想法

补充：

发现一个更好的解释样例：同步是一件事我们从头到尾尾随着完毕。异步是别人完毕我们仅仅看结果。

堵塞是完毕一件事的过程中可能会遇到一些情况让我们等待（挂起）。非堵塞就是发生这些情况时我们跨过。

比方我和小明并排跑步，这就是一个同步的过程，异步就是他跑他的。我仅仅关心他跑完没。跑步的过程中假设小明鞋带开了，我能够堵塞等待他也能够非堵塞的继续跑。

同步异步 堵塞非堵塞

今天和小伙伴讨论了这个问题，网上的说法有非常多种，我依照自己的思路总结一边。

一句话总结差别：

同步异步关注的是事件发生时你的行为。

堵塞非堵塞关注的是的等待事件的状态。

以下看详细的分析

---

同步异步

同步：

在事件发生前，你的状态是时刻关注此事件，等待此事件给你返回结果。

样例：

烧水，同步就是你时刻关注着它，一段时间后，烧水壶冒烟了，你看见了，你知道水已经烧好。

那么在这段时间内你须要一直看着它是否冒烟。

---

异步：

在事件发生前，你并不关心此事件。而是自己去忙自己的，事件完毕会通知你。

样例：

水烧好时，烧水壶会发出鸣声，你听见了，说明水烧好了

那么在这段时间内你不须要一直看着它。听见声音说明水已烧好。声音就是通知机制。

---

堵塞非堵塞

堵塞：

堵塞是你等待事件时为挂起状态。此时你什么也不能干。仅仅能在等待事件。

样例：

烧水时，你在烧水壶旁边仅仅等待水开。水开了自己立马知道。

---

非堵塞：

非堵塞是等待事件。假设事件没发生，不挂起自己

样例：

烧水时，你过来看一眼。水没开。走了，过一会在过来看，没好，这样不断反复，直到水开为止。

---

同步异步堵塞非堵塞组合

网络IO事实上简单分为以下步骤：

在网卡上等待数据–>从内核态复制到用户态（拷贝数据）

5种IO模型

同步堵塞：

在我们最開始学习网络编程一定写过同步堵塞IO模型。时刻关注着对方事件，假设对方没有消息则堵塞在read系统调用上。

如上图1部分，网络IO两个步骤一直在blocking。

---

同步非堵塞：

我们能够将套接字socket设置为非堵塞的，那么就会出现为上图另外一种情况，不断的check直到事件发生。它在拷贝数据阶段依然是堵塞的。没有数据来会堵塞在那里。

第三中情况，I/O multiplexing，select会堵塞在select函数，poll堵塞在poll函数，epoll堵塞在epoll_wait函数，他们第二阶段都是堵塞的。

单独说下I/O multiplexing

网上非常多人将epoll归为异步非堵塞的，我觉得这是不正确的，从概念上来讲，异步，从事件開始前我就不关注此事件了，你完毕了告诉我。而epoll不是。假设没有数据它会堵塞在epoll_wait，我想可能有些人从epoll的长处来看感觉epoll的确是异步的，由于epoll_wait每次返回的是就绪的事件，让大家以为“我不用管了，它返回给我的就是就绪事件呀！

”，事实上是不正确的，网络IO前面说了是分为两个步骤的，epoll_wait会堵塞在第二个步骤拷贝数据，那么它还是堵塞的。当中不论什么一个步骤堵塞都会堵塞。

---

异步非堵塞：

linux下应当是aio_*一套API了，但linux异步IO支持并不好。网上批评的文章非常多。

可參考这篇文章

Linux kernel AIO这个奇葩

异步非堵塞说明我们全然不用关心事件运行过程，事件完毕后发消息给我们，我们接受就可以。不会堵塞在网卡上。不会堵塞在拷贝数据上。

（注意：堵塞在拷贝数据上也是堵塞啊）。

---

异步堵塞

没听说过。个人觉得也没有异步堵塞这一说，异步不可能堵塞。查了资料有人反对贴上了IBM的一篇文章

使用异步 I/O 大大提高应用程序的性能

看了一点觉得就有问题。

他异步堵塞I/O指的是epoll。

---

最后，上面仅仅是个人的一些看法和观点，我们学习还是要带着审视的眼光，须要有自己推断知识好坏的能力。

假设文章内容有问题，还请指出^_^