概念：同步、异步、阻塞、非阻塞

Published on Jan 7, 2025 with 0 views and 0 comments

在计算机编程中，同步、异步、阻塞、非阻塞 是描述 I/O 操作行为的术语，尤其在多任务、并发编程和 I/O 操作中，它们定义了任务执行和任务间交互的方式。这些概念有时会让人困惑，但理解它们有助于优化程序的性能和响应能力。

让我们依次解释这四个概念。

这两个术语描述了操作完成的时机及其执行流程。

同步（Synchronous）：指操作必须按顺序执行。发起一个任务的代码会等待该任务完成后才能继续执行下一个任务。即，当前任务需要等到结果返回，才能继续执行下一个任务。
举个例子：在同步模型下，如果你在函数中调用 A() 和 B()，那么程序会等待 A() 完成后才会继续执行 B()。
```
// 同步
resultA := A()  // 执行 A，等待它完成
resultB := B()  // 然后执行 B
```
异步（Asynchronous）：指操作的执行不需要等待结果，操作会在后台进行，主程序可以继续执行其他任务。只有当操作完成时，程序才会收到通知，通常是通过回调函数、事件或状态检查等机制。
举个例子：在异步模型下，A() 和 B() 可能同时运行，而不需要等 A() 完成后才执行 B()。程序继续执行，不会被阻塞。
```
// 异步
go A()  // 在后台执行 A，继续执行主程序
go B()  // 在后台执行 B，继续执行主程序
```

这两个术语描述了 I/O 操作或任务在执行过程中是否会阻塞程序的执行。

阻塞（Blocking）：在阻塞模型下，当一个 I/O 操作被发起时，调用该操作的线程会被阻塞，直到操作完成才能继续执行后续任务。也就是说，程序在执行某个操作时会等待该操作完成，不会继续执行其他任务。
举个例子：在阻塞模式下，如果你执行一个网络请求，程序会等到请求返回结果后才能继续执行其他操作。
```
// 阻塞
data := networkRequest()  // 等待网络请求完成，阻塞
fmt.Println(data)          // 网络请求完成后才会继续执行
```
非阻塞（Non-blocking）：在非阻塞模型下，当一个 I/O 操作被发起时，程序不会等待操作完成，而是立即返回并继续执行后续任务。通常，非阻塞操作会立即返回，告诉程序该操作还在进行中，程序可以通过某种方式（如轮询、事件等）来检查操作是否完成。
举个例子：在非阻塞模式下，网络请求可能会立即返回，并告诉程序请求正在处理中。程序可以继续执行其他任务，直到请求完成。
```
// 非阻塞
success := nonBlockingNetworkRequest()  // 立即返回，不阻塞
if success {
    fmt.Println("Request is still in progress")
}
```

同步阻塞：同步 I/O 操作通常是阻塞的，意味着调用该操作后，程序会等待操作完成并阻塞后续操作。最经典的例子是文件 I/O 操作：程序调用 Read() 时，直到文件完全读完后才会返回，程序在此期间是阻塞的。
同步非阻塞：同步非阻塞的情况较少见。它表示操作是同步的，但不会阻塞调用线程。例如，某些文件系统或数据库操作可能提供非阻塞的同步调用。

异步阻塞：异步与阻塞通常是相对独立的，但可以结合在一起。例如，某些异步操作（比如异步文件读写或网络请求）可能会通过回调机制返回结果，但在等待响应时会阻塞主线程或操作系统线程。尽管如此，操作的执行本身并不会阻塞调用线程。
异步非阻塞：最常见的模式，操作在后台进行，不会阻塞主程序。调用线程发起操作后，继续执行其他任务。当操作完成时，会通过回调、事件或其他机制通知调用线程。比如，Node.js 使用事件驱动模型就是一种异步非阻塞的方式，Go 中的 Goroutines 也是异步非阻塞的。

在不同的应用场景中，你会选择适合的 I/O 模式来满足性能需求：

这四个概念结合在一起，可以帮助你在多线程、并发编程中选择适合的模型来处理不同的任务，提高程序性能和响应能力。

标题：概念：同步、异步、阻塞、非阻塞
作者：mooncakeee
地址：http://blog.dd95828.com/articles/2025/01/07/1736238918475.html
联系：scotttu@163.com

Share WeiBo Twitter QZone WeChat ← → ↑ ↓