java 中同步、異步、阻塞和非阻塞區別詳解

java 中同步、異步、阻塞和非阻塞區別詳解

簡單點說:

阻塞就是干不完不準回來，一直處于等待中，直到事情處理完成才返回；

非阻塞就是你先干，我先看看有其他事沒有，一發現事情被卡住，馬上報告領導。

我們拿最常用的send和recv兩個函數來說吧...

比如你調用send函數發送一定的Byte,在系統內部send做的工作其實只是把數據傳輸(Copy)到TCP/IP協議棧的輸出緩沖區,它執行成功并不代表數據已經成功的發送出去了,如果TCP/IP協議棧沒有足夠的可用緩沖區來保存你Copy過來的數據的話...這時候就體現出阻塞和非阻塞的不同之處了:對于阻塞模式的socket send函數將不返回直到系統緩沖區有足夠的空間把你要發送的數據Copy過去以后才返回,而對于非阻塞的socket來說send會立即返回WSAEWOULDDBLOCK告訴調用者說:"發送操作被阻塞了!!!你想辦法處理吧..."

對于recv函數,同樣道理,該函數的內部工作機制其實是在等待TCP/IP協議棧的接收緩沖區通知它說:嗨,你的數據來了.對于阻塞模式的socket來說如果TCP/IP協議棧的接收緩沖區沒有通知一個結果給它它就一直不返回:耗費著系統資源....對于非阻塞模式的socket該函數會馬上返回,然后告訴你:WSAEWOULDDBLOCK---"現在沒有數據,回頭在來看看"

擴展:

在進行網絡編程時，我們常常見到同步、異步、阻塞和非阻塞四種調用方式。這些方式彼此概念并不好理解。下面是我對這些術語的理解。

1、同步

所謂同步，就是在發出一個功能調用時，在沒有得到結果之前，該調用就不返回。按照這個定義，其實絕大多數函數都是同步調用（例如sin, isdigit等）。但是一般而言，我們在說同步、異步的時候，特指那些需要其他部件協作或者需要一定時間完成的任務。最常見的例子就是SendMessage。該函數發送一個消息給某個窗口，在對方處理完消息之前，這個函數不返回。當對方處理完畢以后，該函數才把消息處理函數所返回的LRESULT值返回給調用者。

2、異步

異步的概念和同步相對。當一個異步過程調用發出后，調用者不能立刻得到結果。實際處理這個調用的部件在完成后，通過狀態、通知和回調來通知調用者。以 CAsycSocket類為例（注意，CSocket從CAsyncSocket派生，但是起功能已經由異步轉化為同步），當一個客戶端通過調用 Connect函數發出一個連接請求后，調用者線程立刻可以向下運行。當連接真正建立起來以后，socket底 層會發送一個消息通知該對象。這里提到執行部件和調用者通過三種途徑返回結果：狀態、通知和回調。可以使用哪一種依賴于執行部件的實現，除非執行部件提供 多種選擇，否則不受調用者控制。如果執行部件用狀態來通知，那么調用者就需要每隔一定時間檢查一次，效率就很低（有些初學多線程編程的人，總喜歡用一個循 環去檢查某個變量的值，這其實是一種很嚴重的錯誤）。如果是使用通知的方式，效率則很高，因為執行部件幾乎不需要做額外的操作。至于回調函數，其實和通知 沒太多區別。

3、阻塞

阻塞調用是指調用結果返回之前，當前線程會被掛起。函數只有在得到結果之后才會返回。有人也許會把阻塞調用和同步調用等同起來，實際上它們是不同的。對于同步調用來說，很多時候當前線程還是激活的，只是從邏輯上當前函數沒有返回而已。例如，我們在CSocket中調用Receive函數，如果緩沖區中沒有數據，這個函數就會一直等待，直到有數據才返回。而此時，當前線程還會繼續處理各種各樣的消息。如果主窗口和調用函數在同一個線程中，除非你在特殊的界面操作函數中調用，其實主界面還是應該可以刷新。socket接收數據的另外一個函數recv則是一個阻塞調用的例子。當socket工作在阻塞模式的時候， 如果沒有數據的情況下調用該函數，則當前線程就會被掛起，直到有數據為止。

4、非阻塞

非阻塞和阻塞的概念相對應，指在不能立刻得到結果之前，該函數不會阻塞當前線程，而會立刻返回。

對象的阻塞模式和阻塞函數調用

對象是否處于阻塞模式和函數是不是阻塞調用有很強的相關性，但是并不是一一對應的。阻塞對象上可以有非阻塞的調用方式，我們可以通過一定的API去輪詢狀態，在適當的時候調用阻塞函數，就可以避免阻塞。而對于非阻塞對象，調用特殊的函數也可以進入阻塞調用。函數select就是這樣的一個例子。

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