我喜歡用自己的語(yǔ)言通過(guò)聯(lián)系現(xiàn)實(shí)生活中的一些現(xiàn)象解釋一些概念,當(dāng)我能做到這一點(diǎn)時(shí),說(shuō)明我已經(jīng)理解了這個(gè)概念.今天要解釋的概念是:同步/異步與阻塞/非阻塞的區(qū)別.
這兩組概念常常讓人迷惑,因?yàn)樗鼈兌际巧婕暗絀O處理,同時(shí)又有著一些相類(lèi)似的地方.
首先來(lái)解釋同步和異步的概念,這兩個(gè)概念與
消息的通知機(jī)制有關(guān).
舉個(gè)例子,比如我去銀行辦理業(yè)務(wù),可能選擇排隊(duì)等候,也可能取一個(gè)小紙條上面有我的號(hào)碼,等到排到我這一號(hào)時(shí)由柜臺(tái)的人通知我輪到我去辦理業(yè)務(wù)了.
前者(排隊(duì)等候)就是同步等待消息,而后者(等待別人通知)就是異步等待消息.在異步消息處理中,等待消息者(在這個(gè)例子中就是等待辦理業(yè)務(wù)的人)往往注冊(cè)一個(gè)回調(diào)機(jī)制,在所等待的事件被觸發(fā)時(shí)由觸發(fā)機(jī)制(在這里是柜臺(tái)的人)通過(guò)某種機(jī)制(在這里是寫(xiě)在小紙條上的號(hào)碼)找到等待該事件的人.
而在實(shí)際的程序中,同步消息處理就好比簡(jiǎn)單的read/write操作,它們需要等待這兩個(gè)操作成功才能返回;而異步處理機(jī)制就是類(lèi)似于select/poll之類(lèi)的多路復(fù)用IO操作,當(dāng)所關(guān)注的消息被觸發(fā)時(shí),由消息觸發(fā)機(jī)制通知觸發(fā)對(duì)消息的處理.
其次再來(lái)解釋一下阻塞和非阻塞,這兩個(gè)概念與
程序等待消息(無(wú)所謂同步或者異步)時(shí)的狀態(tài)有關(guān).
繼續(xù)上面的那個(gè)例子,不論是排隊(duì)還是使用號(hào)碼等待通知,如果在這個(gè)等待的過(guò)程中,等待者除了等待消息之外不能做其它的事情,那么該機(jī)制就是阻塞的,表現(xiàn)在程序中,也就是該程序一直阻塞在該函數(shù)調(diào)用處不能繼續(xù)往下執(zhí)行.相反,有的人喜歡在銀行辦理這些業(yè)務(wù)的時(shí)候一邊打打電話(huà)發(fā)發(fā)短信一邊等待,這樣的狀態(tài)就是非阻塞的,因?yàn)樗?等待者)沒(méi)有阻塞在這個(gè)消息通知上,而是一邊做自己的事情一邊等待.但是需要注意了,第一種同步非阻塞形式實(shí)際上是效率低下的,想象一下你一邊打著電話(huà)一邊還需要抬頭看到底隊(duì)伍排到你了沒(méi)有,如果把打電話(huà)和觀察排隊(duì)的位置看成是程序的兩個(gè)操作的話(huà),這個(gè)程序需要在這兩種不同的行為之間來(lái)回的切換,效率可想而知是低下的;而后者,異步非阻塞形式卻沒(méi)有這樣的問(wèn)題,因?yàn)榇螂娫?huà)是你(等待者)的事情,而通知你則是柜臺(tái)(消息觸發(fā)機(jī)制)的事情,程序沒(méi)有在兩種不同的操作中來(lái)回切換.
很多人會(huì)把同步和阻塞混淆,我想是因?yàn)楹芏鄷r(shí)候同步操作會(huì)以阻塞的形式表現(xiàn)出來(lái),比如很多人會(huì)寫(xiě)阻塞的read/write操作,但是別忘了可以對(duì)fd設(shè)置O_NONBLOCK標(biāo)志位,這樣就可以將同步操作變成非阻塞的了;同樣的,很多人也會(huì)把異步和非阻塞混淆,因?yàn)楫惒讲僮饕话愣疾粫?huì)在真正的IO操作處被阻塞,比如如果用select函數(shù),當(dāng)select返回可讀時(shí)再去read一般都不會(huì)被阻塞,就好比當(dāng)你的號(hào)碼排到時(shí)一般都是在你之前已經(jīng)沒(méi)有人了,所以你再去柜臺(tái)辦理業(yè)務(wù)就不會(huì)被阻塞.
可見(jiàn),同步/異步與阻塞/非阻塞是兩組不同的概念,它們可以共存組合,也可以參見(jiàn)這里:
http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-async/