[剖析muduo网络库]1.IO的阻塞和非阻塞、同步和异步

muduo库作者陈硕老师原话：在处理IO的时候，阻塞和非阻塞都是同步IO，只有使用了特殊的API才是异步IO

如果说的是业务层面上的一个逻辑处理是同步还是异步的时候，那么：

• 同步：A操作等待B操作做完事情后，得到返回值，继续处理
• 异步：A操作告诉B操作它感兴趣的事件以及通知方式，A操作继续执行自己的业务逻辑了；等待B监听到相应事件发生后，B会通知A，A开始相应的数据处理逻辑。

• **同步阻塞：**比如int size = recv(fd,buf,1024,0)，如果数据未就绪，recv阻塞当前线程，当数据就绪（fd的数据缓存区中有数据），并且应用程序花时间将缓存区中的数据搬到用户空间定义的buf后，recv返回

• **同步非阻塞：**比如int size = recv(fd,buf,1024,0），数据未就绪但是recv依然返回,然后根据recv的返回值进行判断，如果size==0&&errno = EAGAIN，那么说明数据还没准备好

• **异步阻塞：**没有必要，不合理

• **异步非阻塞：**比如Node.js

模拟面试：阻塞、非阻塞、同步和异步

让你谈谈IO的阻塞与非阻塞，同步与异步（最好是理论+实践举例）

对于一个典型的网络IO调用来说，阻塞与非阻塞，同步与异步都是在描述IO的状态。一个典型的网络IO调用，可以分为两个阶段，即数据准备阶段和数据读写阶段。

我们拿recv()这个系统调用举例， 需要传入的参数主要是sockfd，应用程序缓冲区buf以及buf的大小

• 在数据准备阶段

  • 如果sockfd工作在阻塞状态下，那么如果sockfd内核的tcp接收缓冲区中没有数据可读，recv就会阻塞当前的调用线程，如果sockfd工作在非阻塞模式状态下，那么revc就会立即返回，然后我们可以根据recv的返回值去判断IO状态，如果返回值size为-1，说明连接中断；size==0 && size == EAGAIN 表明数据未就绪。

• 数据就绪后，进入数据读写阶段

  • 对于IO同步来说, 应用程序需要自己将数据由内核缓冲区搬到buf里来，这期间应用程序无法执行其他事情
  • 对于异步IO来说，应用程序首先调用系统提供的异步IO接口，比如Linux平台下的aio_read、aio_write，将sockfd, buf以及通知方式告知于内核，这里的通知方式一般有信号和回调函数两种方式，由内核去将数据搬到buf，这期间应用程序可以去执行其他事情，内核将数据搬完后，内核就会按照事先约定的通知方式去通知应用程序，应用程序就可以直接开始处理数据。（异步IO的调用比同步IO的调用复杂）

当然上面提到的同步与异步是对于系统IO而言，如果说到业务逻辑层面的同步与异步（比如登录注册是同步实现还是异步实现）的话：

• 同步指的是A操作要调用B操作的API接口时，A操作一直等到B操作执行完后，得到返回值，然后继续向下处理
• 异步指的是A操作把自己感兴趣的事件以及通知方式告知于B，A继续执行自己的业务逻辑，等到B监听到相应事件后，再通知A去执行相应的处理逻辑。