同步异步和阻塞非阻塞的理解

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今天偶然遇到了关于同步异步的问题,感觉心里有点b数,但真要说出其中一二还真是开不出口,于是决定好好搜索一番来一波深入理解并用简明易懂的方式写下来。

首先,同步异步和阻塞非阻塞不是一回事,在某些意义上两者有着相似之处,但也要明白二者的区别。

同步和异步强调的是“消息通信机制”。

同步:调用者执行一个操作之后,等待结果,结果到达之后才继续执行后续的操作。

异步:调用者执行一个操作之后,不等待结果可以去执行其他的操作,而操作执行完成会发出完成通知给调用者,然后再继续执行刚才的操作。

阻塞和非阻塞强调的是程序在等待调用结果(消息,返回值)时的状态(挂起/非挂起)。

阻塞:在调用结果返回之前,当前进/线程会被挂起,一直处于等待消息通知,不能够执行其他业务,函数只有在得到结果之后才会返回。

非阻塞:在不能立刻得到结果之前,该函数不会阻塞当前线程,而会立刻返回。但要隔断时间再来询问之前的操作是否完成。这样的过程其实也叫轮询(定时发送请求,无论结果如何,到下一个定时时间点还会发送请求)。

一个助于理解的故事:

老张爱喝茶,废话不说,煮开水。

出场人物:老张,水壶两把(普通水壶,简称水壶;会响的水壶,简称响水壶)。

1 老张把水壶放到火上,立等水开。(同步阻塞)

老张觉得自己有点傻

2 老张把水壶放到火上,去客厅看电视,时不时去厨房看看水开没有。(同步非阻塞)

老张还是觉得自己有点傻,于是变高端了,买了把会响笛的那种水壶。水开之后,能大声发出嘀~~~~的噪音。

3 老张把响水壶放到火上,立等水开。(异步阻塞)

老张觉得这样傻等意义不大

4 老张把响水壶放到火上,去客厅看电视,水壶响之前不再去看它了,响了再去拿壶。(异步非阻塞)

老张觉得自己聪明了。

所谓同步异步,只是对于水壶而言。

普通水壶,同步;响水壶,异步。(完成后有无消息通知、函数回调)

虽然都能干活,但响水壶可以在自己完工之后,提示老张水开了。这是普通水壶所不能及的。

同步只能让调用者去轮询自己(情况2中),造成老张效率的低下。

所谓阻塞非阻塞,仅仅对于老张而言。

立等的老张,阻塞;看电视的老张,非阻塞。(能不能去做其他的事情)

情况1和情况3中老张就是阻塞的,媳妇喊他都不知道。

虽然3中响水壶是异步的,可对于立等的老张没有太大的意义。所以一般异步是配合非阻塞使用的,这样才能发挥异步的效用

说到这还有一个关于并发和并行让人头晕!

并发:指在同一时刻只能有一条指令执行,但多个进程指令被快速的轮换执行,使得在宏观上具有多个进程同时执行的效果,但在微观上并不是同时执行的,只是把时间分成若干段,使多个进程快速交替的执行。

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并行:在同一时间可以执行不同的任务。

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解释一:并行是指两个或者多个事件在同一时刻发生;而并发是指两个或多个事件在同一时间间隔发生。

解释二:并发是在同一实体上的多个事件,并行是在不同实体上的多个事件。

解释三: 并发是在一台处理器上“同时”处理多个任务, 并行是在多台处理器上同时处理多个任务

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