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IO概念解析------同步異步阻塞非阻塞

調用 net 阻塞 span 處理 過程 說明 例子 人做

各個IO Model的比較如圖所示:

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阻塞和非阻塞強調的是程序在等待調用結果(消息,返回值)時的狀態. 阻塞調用是指調用結果返回之前,當前線程會被掛起。調用線程只有在得到結果之後才會返回。非阻塞調用指在不能立刻得到結果之前,該調用不會阻塞當前線程。 對於同步調用來說,很多時候當前線程還是激活的狀態,只是從邏輯上當前函數沒有返回而已,即同步等待時什麽都不幹,白白占用著資源。同步和異步強調的是消息通信機制 (synchronous communication/ asynchronous communication)。所謂同步,就是在發出一個"調用"時,在沒有得到結果之前,該“調用”就不返回。但是一旦調用返回,就得到返回值了。換句話說,就是由“調用者”主動等待這個“調用”的結果。而異步則是相反,"調用"在發出之後,這個調用就直接返回了,所以沒有返回結果。換句話說,當一個異步過程調用發出後,調用者不會立刻得到結果。而是在"調用"發出後,"被調用者"通過狀態、通知來通知調用者,或通過回調函數處理這個調用。

經過上面的介紹,會發現non-blocking IO和asynchronous IO的區別還是很明顯的。在non-blocking IO中,雖然進程大部分時間都不會被block,但是它仍然要求進程去主動的check,並且當數據準備完成以後,也需要進程主動的再次調用recvfrom來將數據拷貝到用戶內存。而asynchronous IO則完全不同。它就像是用戶進程將整個IO操作交給了他人(kernel)完成,然後他人做完後發信號通知。在此期間,用戶進程不需要去檢查IO操作的狀態,也不需要主動的去拷貝數據。

最後,再舉幾個不是很恰當的例子來說明這四個IO Model:
有A,B,C,D四個人在釣魚:
A用的是最老式的魚竿,所以呢,得一直守著,等到魚上鉤了再拉桿;
B的魚竿有個功能,能夠顯示是否有魚上鉤,所以呢,B就和旁邊的MM聊天,隔會再看看有沒有魚上鉤,有的話就迅速拉桿;
C用的魚竿和B差不多,但他想了一個好辦法,就是同時放好幾根魚竿,然後守在旁邊,一旦有顯示說魚上鉤了,它就將對應的魚竿拉起來;
D是個有錢人,幹脆雇了一個人幫他釣魚,一旦那個人把魚釣上來了,就給D發個短信。

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