1.同步與非同步

所謂同步就是一個任務的完成需要依賴另外一個任務時，只有等待被依賴的任務完成後，依賴的任務才有可能完成（當然我們可以根據事務回滾、資料恢復等使之成為一種可靠的任務序列：要成功都成功，要失敗都失敗，兩個任務的狀態保持一致）；非同步不需要等待被依賴的任務完成，只是通知被依賴的任務要完成什麼工作，依賴的任務不需要等待其完成，即可立即執行，只要自己完成了整個任務就算完成了。至於被依賴的任務最終是否真正完成，依賴它的任務無法確定，所以它是不可靠的任務序列。我們可以用打電話和發簡訊來比喻同步與非同步操作。

2.阻塞與非阻塞

阻塞與非阻塞主要是從CPU的消耗上來說的，阻塞就是CPU停下來等待一個慢的操作完成以後，CPU才接著完成其它的事。非阻塞就是在這個慢的操作執行時CPU去幹其他別的事，等這個慢的操作完成時，CPU再接著完成後續的操作。雖然表面上看非阻塞的方式可明顯提高CPU的利用率，但是也帶來了另外一種後果，就是系統的執行緒切換增加。增加的CPU使用時間能不能補償系統切換成本需要好好評估。

3.兩種方式的組合

組合的方式有四種：分別是同步阻塞、同步非阻塞、非同步阻塞、非同步非阻塞。

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組合方式 | 效能分析

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同步阻塞 | 最常用的一種用法，使用也是最簡單的，但是I/O效能一般很差，CPU大部分處於空閒狀態

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| 提升I/O效能的常用手段，就是講I/O的阻塞改成非阻塞方式，尤其在網路I/O是長連線同時傳輸資料也不是很多的情況下，提升效能非常有效

同步非阻塞 | 這種方式通常能提升I/O效能，但是會增加CPU消耗，要考慮增加的I/O效能能不能補償CPU的消耗，也就是系統的瓶頸實在I/O還是在CPU上。---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

非同步阻塞 | 這種方式在分散式資料庫中經常用到，例如，在一個分散式資料庫中寫一條記錄，通常會有一份同步阻塞的記錄，而還有兩至三份備份記錄

| 寫到其它機器上，這些備份記錄通常都採用非同步阻塞的方式寫I/O。

| 非同步阻塞對網路I/O能夠提升效率，尤其像上面這種同時寫多份相同資料的情況。

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非同步非阻塞 | 這種組合方式用起來比較複雜，只有在一些非常複雜的分散式，叢集之間的訊息同步機制一般採用這種I/O組合方式。

| 它適合同時要傳多份相同的資料到叢集中不同的機器，同時資料的傳輸量雖然不大但是卻非常頻繁，這種網路I/O用這個方式效能達到最高。

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舉例：

同步阻塞IO

你去一個銀行櫃檯存錢。首先，你會將存錢的單子填好，然後交給櫃員。這裡，你就好比是application，單子就是呼叫的 system call，櫃員就是kernel。提交好單子後，你就坐在櫃檯前等，相當於開始進行等待。櫃員辦好以後會給你一個回執，表示辦好了，這就是 response。然後你就可以拿著回執幹其它的事了。注意，這個時候，如果你辦完之後馬上去查賬，存的錢已經打到你的賬戶上了。後面你會發現， 這點很重要。
同步非阻塞IO

這次不是去銀行存錢，而是去銀行匯款。同樣的，你也需要填寫匯款單然後交給櫃員，櫃員進行一 些簡單的手續處理就能夠給你回執。但是，你拿到回執並不意味著錢已經打到了對方的賬上。事實上，一般匯款的週期大概是24個小時，如果你要以存錢的模式來 匯款的話，意味著你需要在銀行等24個小時，這顯然是不現實的。所以，同步非阻塞IO在實際生活中也是有它的意義的。
非同步阻塞IO

比如說一個銀行櫃檯，現在有10個人想存錢。按照現在銀行的做法，一個個排隊。第一個人先填存款單，然後提交， 然後櫃員處理，然後給回執，成功後再輪到下一個人。大家應該都在銀行排過對，這樣的流程是很痛苦的。如果按照非同步阻塞的機制，10個人都填好存款單，然後 都提交給櫃檯，提交完之後所有的10個人就在銀行大廳等待。這時候會專門有個人，他會了解存款單處理的情況，一旦有存款單處理完畢，他會將回執交給相應的 正在大廳等待的人，這個拿到回執的人就可以去幹其他的事情了。而前面提到的這個專人，就對應於select函式。
非同步非阻塞IO

比如銀行存錢。現在某銀行新開通了一項存錢業務。使用者之需要將存款單交給櫃檯，然後無需等待就可以離開了。櫃檯辦好以後會給使用者傳送一條簡訊，告知交易成功。這樣使用者不需要在櫃檯前進行長時間的等待，同時，也能夠得到確切的訊息知道交易完成。