同步异步 阻塞非阻塞

同步/异步 阻塞/非阻塞

IO一般有两个阶段：数据就绪和数据读写。

数据就绪：根据系统IO操作的就绪状态。

• 阻塞
• 非阻塞

数据读写：根据应用程序和内核的交互方式。

• 同步
• 异步

陈硕：在处理IO的时，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。

一个典型的网络IO接口调用，分为两个阶段，分别是“数据就绪” 和 “数据读写”，数据就绪阶段分为
阻塞和非阻塞，表现得结果就是，阻塞当前线程或是直接返回。

同步表示A向B请求调用一个网络IO接口时（或者调用某个业务逻辑API接口时），数据的读写都是
由请求方A自己来完成的（不管是阻塞还是非阻塞）；异步表示A向B请求调用一个网络IO接口时
（或者调用某个业务逻辑API接口时），向B传入请求的事件以及事件发生时通知的方式，A就可以
处理其它逻辑了，当B监听到事件处理完成后，会用事先约定好的通知方式，通知A处理结果。

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比如IO读取数据分为两个阶段，第一个阶段是内核准备好数据，第二个阶段是内核把数据从内核态拷贝到用户态。

• 阻塞IO是当用户调用 read 后，用户线程会被阻塞，等内核数据准备好并且数据从内核缓冲区拷贝到用户态缓存区后， read 才会返回。阻塞IO是两个阶段都会阻塞，没有数据时也会阻塞。

• 非阻塞IO是调用read后，如果没有数据就立马返回，通过不断轮询的方式去调用read，直到数据被拷贝到用户态的应用程序缓冲区，read请求才获取到结果。非阻塞IO阻塞的是第二个阶段，第一阶段没有数据时不会阻塞，第二阶段等待内核把数据从内核态拷贝到用户态的过程中才会阻塞。

• 同步 IO是应用程序发起一个 IO 操作后，必须等待内核把 IO 操作处理完成后才返回。无论 read 是阻塞 I/O，还是非阻塞 I/O， 都是同步调用，因为在 read 调用时，第二阶段内核将数据从内核空间拷贝到用户空间的过程都是需要等待的。

• 异步 IO应用程序发起一个 IO 操作后，调用者不能立刻得到结果，而是在内核完成 IO 操作后，通过信号或回调来通知调用者。异步 I/O 是内核数据准备好和数据从内核态拷贝到用户态这两个过程都不用等待。

总结一下，只有同步才有阻塞和非阻塞之分，异步必定是非阻塞的。

只有用户线程在操作IO的时候根本不去考虑IO的执行，全部都交给内核去完成，而自己只等待一个完成信号的时候，才是真正的异步IO。select、poll、epool等IO多路复用方式都是同步的。

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lect、poll、epool`等IO多路复用方式都是同步的。

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参考视频：牛客 『面试问答』：阻塞、非阻塞、同步和异步IO的区别是什么