mpi4py 点到点通信之非阻塞通信

在上一篇中我们介绍了 mpi4py 中同步阻塞通信模式，下面我们将进入到对非阻塞通信模式的介绍。

非阻塞通信将通信和计算进行重叠，在一些情况下可以大大改善性能。特别是在那些具有独立通信控制硬件的系统上，将更能发挥其优势。

非阻塞通信需要通过发送操作的 start 函数启动发送，但并不要求操作立即执行和结束，启动发送操作的 start 调用在 MPI 环境从发送数据区取走数据之前即可返回。然后再在适当时机通过发送操作的 complete 函数来结束通信。在 start 和 complete 之间可并发进行数据传输和计算。

类似地，非阻塞通信的接收操作会发起一个接收的 start 操作，并在其它时机再通过接收的 complete 操作确认接收动作实际完成。再接收的 start 和 complete 函数之间，接收数据和执行计算可并发进行。

与阻塞通信相对应，非阻塞通信也可使用4个模式，即标准、缓冲、同步和就绪，区别在于非阻塞通信的方法在前面加了一个 I/i 前缀，但是语义与阻塞通信的各个模式一一对应。

非阻塞发送可与阻塞接收相匹配，反之，阻塞发送也可与非阻塞接收相匹配。

在非阻塞通信中一般会通过非阻塞通信对象来管理通信动作完成与否的信息。非阻塞通信的发送和接收方法会分别初始化一个发送和接收操作，然后立即返回一个MPI.Request 实例，在程序某个合适的地方可以调用 MPI.Request.Test()，MPI.Request.Wait() 和MPI.Request.Cancel() 来测试、等待或者取消本次通信。如果需要进行多重的测试或等待，可以使用 MPI.Request.Testall()，MPI.Request.Testany()，MPI.Request.Testsome()，MPI.Request.Waitall()，MPI.Request.Waitany()，MPI.Request.Waitsome()方法。

这里我们对非阻塞通信做了一个非常概要的介绍，在下一篇中我们将依次介绍非重复的非阻塞通信的四种通信模式，并给出相应的例程。让我们首先从非重复的标准通信开始。