一分钟带你彻底理解同步异步，阻塞非阻塞的区别

1. 同步&异步

同步与异步：关心的是消息通知机制

如果调用方发起调用后，需要等待这个返回值，调用方主动去等它的返回，那么就是同步

如果调用方发起调用后，不用调用方去主动等它返回或者主动询问它返回，那么就是异步

下面简单列举几个例子

同步

A a = read();

异步

read(()->{
    public void onSuccess(){
        xxxx
    }
})

思考：Future算异步还是同步？

Future future = ThreadPoolExecutor.submit(new Task());
int result = future.get();

2. 阻塞&非阻塞

阻塞&非阻塞：关心的是调用者的状态

阻塞：调用者发起调用后，调用者从运行态（Runnable）进入到阻塞态（Blocked），直到返回值准备好返回才切换会运行态

非阻塞：调用者发起调用后，不会进入阻塞态（Blocked），会立刻返回，返回值可以是空值，也可以是其他；应用程序需要自己轮训返回值是否准备好

下面也举几个例子

阻塞

// 如果文件没有读取完毕会一直阻塞
File file = read();

非阻塞

while(true){
     data = read();
     if(data!= error){
         处理数据
         break;
     }
}

思考:Java NIO，下面那些方式是非阻塞的？
PS：代码简单写了下，可能不完全正确，主要是体现场景的意思

// 文件
FileChannel channel = FileChannel.getChannel();
ByteBuffer buff = ByteBuffer.allocate(256);
fcin.read(buff);
 
// 网络
SocketChannel channel = SocketChannel.open();
ByteBuffer buff = ByteBuffer.allocate(256);
fcin.read(buff);
 
// 网络
SocketChannel socketChannel = SocketChannel.open();
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
while (selector.select() > 0) {
    Iterator iterator = selector.selectedKeys().iterator();
    SelectionKey selectionKey = iterator.next();
    if (selectionKey.isReadable()) {
         int readBytes = channel.read(responseBuffer); 
    }
}

3. 几种IO分类

3.1. 同步阻塞IO

Java BIO，也就是最原始的IO

Java NIO （非网络传输使用）

3.2. 同步非阻塞IO

Java NIO（网络传输使用）

Linux 下以O_NONBLOCK打开fd，然后执行read，write方法

3.3. IO多路复用（Reactor模式）

select

poll

epoll

Java NIO(selector器，底层依赖操作系统实现，Linux下是epoll)

3.4. 异步IO（Proactor模式）

Windows下的IOCP

Linux下的aio

IO只会有上面4种IO模型：同步阻塞，同步非阻塞，多路复用，异步IO

存在两种设计模式：Reactor模式和Proactor模式