java 中同步、異步、阻塞和非阻塞區(qū)別詳解

簡(jiǎn)單點(diǎn)說(shuō):

阻塞就是干不完不準(zhǔn)回來(lái)，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(fā)現(xiàn)事情被卡住，馬上報(bào)告領(lǐng)導(dǎo)。

我們拿最常用的send和recv兩個(gè)函數(shù)來(lái)說(shuō)吧...

比如你調(diào)用send函數(shù)發(fā)送一定的Byte,在系統(tǒng)內(nèi)部send做的工作其實(shí)只是把數(shù)據(jù)傳輸(Copy)到TCP/IP協(xié)議棧的輸出緩沖區(qū),它執(zhí)行成功并不代表數(shù)據(jù)已經(jīng)成功的發(fā)送出去了,如果TCP/IP協(xié)議棧沒有足夠的可用緩沖區(qū)來(lái)保存你Copy過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)的話...這時(shí)候就體現(xiàn)出阻塞和非阻塞的不同之處了:對(duì)于阻塞模式的socket send函數(shù)將不返回直到系統(tǒng)緩沖區(qū)有足夠的空間把你要發(fā)送的數(shù)據(jù)Copy過(guò)去以后才返回,而對(duì)于非阻塞的socket來(lái)說(shuō)send會(huì)立即返回WSAEWOULDDBLOCK告訴調(diào)用者說(shuō):"發(fā)送操作被阻塞了!!!你想辦法處理吧..."

對(duì)于recv函數(shù),同樣道理,該函數(shù)的內(nèi)部工作機(jī)制其實(shí)是在等待TCP/IP協(xié)議棧的接收緩沖區(qū)通知它說(shuō):嗨,你的數(shù)據(jù)來(lái)了.對(duì)于阻塞模式的socket來(lái)說(shuō)如果TCP/IP協(xié)議棧的接收緩沖區(qū)沒有通知一個(gè)結(jié)果給它它就一直不返回:耗費(fèi)著系統(tǒng)資源....對(duì)于非阻塞模式的socket該函數(shù)會(huì)馬上返回,然后告訴你:WSAEWOULDDBLOCK---"現(xiàn)在沒有數(shù)據(jù),回頭在來(lái)看看"

擴(kuò)展:

在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)編程時(shí)，我們常常見到同步、異步、阻塞和非阻塞四種調(diào)用方式。這些方式彼此概念并不好理解。下面是我對(duì)這些術(shù)語(yǔ)的理解。

1、同步

所謂同步，就是在發(fā)出一個(gè)功能調(diào)用時(shí)，在沒有得到結(jié)果之前，該調(diào)用就不返回。按照這個(gè)定義，其實(shí)絕大多數(shù)函數(shù)都是同步調(diào)用（例如sin, isdigit等）。但是一般而言，我們?cè)谡f(shuō)同步、異步的時(shí)候，特指那些需要其他部件協(xié)作或者需要一定時(shí)間完成的任務(wù)。最常見的例子就是SendMessage。該函數(shù)發(fā)送一個(gè)消息給某個(gè)窗口，在對(duì)方處理完消息之前，這個(gè)函數(shù)不返回。當(dāng)對(duì)方處理完畢以后，該函數(shù)才把消息處理函數(shù)所返回的LRESULT值返回給調(diào)用者。

2、異步

異步的概念和同步相對(duì)。當(dāng)一個(gè)異步過(guò)程調(diào)用發(fā)出后，調(diào)用者不能立刻得到結(jié)果。實(shí)際處理這個(gè)調(diào)用的部件在完成后，通過(guò)狀態(tài)、通知和回調(diào)來(lái)通知調(diào)用者。以 CAsycSocket類為例（注意，CSocket從CAsyncSocket派生，但是起功能已經(jīng)由異步轉(zhuǎn)化為同步），當(dāng)一個(gè)客戶端通過(guò)調(diào)用 Connect函數(shù)發(fā)出一個(gè)連接請(qǐng)求后，調(diào)用者線程立刻可以向下運(yùn)行。當(dāng)連接真正建立起來(lái)以后，socket底 層會(huì)發(fā)送一個(gè)消息通知該對(duì)象。這里提到執(zhí)行部件和調(diào)用者通過(guò)三種途徑返回結(jié)果：狀態(tài)、通知和回調(diào)?？梢允褂媚囊环N依賴于執(zhí)行部件的實(shí)現(xiàn)，除非執(zhí)行部件提供 多種選擇，否則不受調(diào)用者控制。如果執(zhí)行部件用狀態(tài)來(lái)通知，那么調(diào)用者就需要每隔一定時(shí)間檢查一次，效率就很低（有些初學(xué)多線程編程的人，總喜歡用一個(gè)循 環(huán)去檢查某個(gè)變量的值，這其實(shí)是一種很嚴(yán)重的錯(cuò)誤）。如果是使用通知的方式，效率則很高，因?yàn)閳?zhí)行部件幾乎不需要做額外的操作。至于回調(diào)函數(shù)，其實(shí)和通知 沒太多區(qū)別。

3、阻塞

阻塞調(diào)用是指調(diào)用結(jié)果返回之前，當(dāng)前線程會(huì)被掛起。函數(shù)只有在得到結(jié)果之后才會(huì)返回。有人也許會(huì)把阻塞調(diào)用和同步調(diào)用等同起來(lái)，實(shí)際上它們是不同的。對(duì)于同步調(diào)用來(lái)說(shuō)，很多時(shí)候當(dāng)前線程還是激活的，只是從邏輯上當(dāng)前函數(shù)沒有返回而已。例如，我們?cè)贑Socket中調(diào)用Receive函數(shù)，如果緩沖區(qū)中沒有數(shù)據(jù)，這個(gè)函數(shù)就會(huì)一直等待，直到有數(shù)據(jù)才返回。而此時(shí)，當(dāng)前線程還會(huì)繼續(xù)處理各種各樣的消息。如果主窗口和調(diào)用函數(shù)在同一個(gè)線程中，除非你在特殊的界面操作函數(shù)中調(diào)用，其實(shí)主界面還是應(yīng)該可以刷新。socket接收數(shù)據(jù)的另外一個(gè)函數(shù)recv則是一個(gè)阻塞調(diào)用的例子。當(dāng)socket工作在阻塞模式的時(shí)候， 如果沒有數(shù)據(jù)的情況下調(diào)用該函數(shù)，則當(dāng)前線程就會(huì)被掛起，直到有數(shù)據(jù)為止。

4、非阻塞

非阻塞和阻塞的概念相對(duì)應(yīng)，指在不能立刻得到結(jié)果之前，該函數(shù)不會(huì)阻塞當(dāng)前線程，而會(huì)立刻返回。

對(duì)象的阻塞模式和阻塞函數(shù)調(diào)用

對(duì)象是否處于阻塞模式和函數(shù)是不是阻塞調(diào)用有很強(qiáng)的相關(guān)性，但是并不是一一對(duì)應(yīng)的。阻塞對(duì)象上可以有非阻塞的調(diào)用方式，我們可以通過(guò)一定的API去輪詢狀態(tài)，在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候調(diào)用阻塞函數(shù)，就可以避免阻塞。而對(duì)于非阻塞對(duì)象，調(diào)用特殊的函數(shù)也可以進(jìn)入阻塞調(diào)用。函數(shù)select就是這樣的一個(gè)例子。

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