网络编程中同步与异步，IO阻塞与非阻塞总结

IO操作分两个阶段

第1个阶段：等待数据准备好(从外部设备磁盘或网络读到内核缓冲区)；
第2个阶段：采用系统调用(内核进程),操作系统内核将数据从内核缓冲区读到用户空间。
第1阶段花费的时间远远大于第2阶段

这两个阶段就会产生4种运行方式

• 最好的proactor 异步非阻塞
  
  首先异步中一定没阻塞方式处理；内核会主动通知一次
  同步阻塞IO
  
  内核一般不会通知，只能轮询检测内核区是否有数据，有数据则才会去读取请求的回复

reactor 同步非阻塞IO

epoll内核会通知数据是否到了内核

在IO过程中，第1阶段到第2阶段分开情况下，又会存在内核主不主动通知用户进程数据IO可读问题，不通知，用户进程只能轮询检查是否有数据到了，如果主动通知那用户进程只需要去查看通知是否有IO可读。

通知：内核通知用户进程是否IO可读可写（一般只通知一次）
第1种情况
一般会发生在第1阶段与第2阶段之间，这种情况发生后一般不会有第2次通知
第2种情况
内核处理第2阶段结束时通知(这种情况下一般发生在第1种情况不通知的情况下)

Reactor
事件处理是异步的
I/O处理是同步的
I处理指的是从内核空间(或外部设备)读数据到用户空间内存过程
这个过程不论读取成功还是失败，都是需要时间的，也即上面网络事件的第2阶段
在线程中，若只有第2阶段执行完成后(无论成功失败都是执行一次完成)才能执行下一条用户指令，那么就是同步的。
而若发起请求注册后马上执行下一条用户指令，其他操作交由回调函数处理，不占用用户时间，用户可以在第2阶段干其他事情，则是异步的。

Reactor采用I/O多路复用技术，其第1阶段并没有占用时间，管理检测事件交由内核去完成了，而是注册后直接处理其他事情了（注册不需要用户态和内核态切换，基本不花费事件），而第2阶段read函数（需要用户态和内核态切换）占用了线程时间，故是同步I/O，由于可能有多个IO事件，而采用了IO多路复用技术。若IO变成了异步，那么就不会在用户进程使用IO多路复用技术了。

IO阻塞和非阻塞与异步与同步不是同一个概念。
阻塞一定是同步的，非阻塞可能是同步的，也可能是异步的，重点在于系统调用过程是否占用用户线程时间。

四种情况：

阻塞IO（同步）

跑去通知你去完成一件事，你不在，我一直等待，直到你回来了，然后我一直等待你完成后我才返回去干下一件事

非阻塞IO（+同步）

跑去通知你去完成，若你不在，我返回去干一会儿其他事情，然后轮询跑过来几次找你，直到你回来了，然后我一直等待你完成后我才返回去干下一件事

非阻塞IO（+同步） + 多路复用技术（管家，epoll） = reactor

我去找一个管家，给它说我要找你完成一件事，然后我去干其他事情了，当管家发现你在家时，管家就来通知我你在家了，然后我才跑去找你，这样不用轮询来找你了，然后我一直等待你完成后我才返回去干下一件事。

非阻塞IO（+异步）

我去找一个管家，给它说我要找你完成一件事，然后我去干其他事情了，当管家发现你在家时，然后管家找到你之后告诉你帮我完成那件事帮送到我屋头。
这里其实不需要管家，我只需要打个电话给你，你帮我完成事后通知我一下就行。

文章参考与<零声教育>的C/C++linux服务期高级架构系统教程学习:

服务器高级架构体系：https://ke.qq.com/course/417774?flowToken=1010783
音视频开发体系：https://ke.qq.com/course/3202131?flowToken=1040744
dpdk系统学习：https://ke.qq.com/course/5066203?flowToken=1043154
内核系统学习：https://ke.qq.com/course/4032547?flowToken=1042705
golang云原生体系：https://ke.qq.com/course/422970?flowToken=1043281