阻塞非阻塞和同步異步的區別（極容易混淆的概念）

2023-09-21 23:04:22

工作了有一段時間了，但是今天看到這個問題時自己先想了想，大概能明白同步和異步的區別，但是阻塞和非阻塞就想不清楚了，後來網上查閱了好多資料，甚至好多資料裡邊的解釋都是不一樣的，下面我用用我能理解的最簡單的語言給大家解釋一下這些區別，僅供參考，如有不同意見，歡迎砸磚。

同步和異步：

同步和異步是在線程層次來說的，同步的情況下,是由處理消息者自己去等待消息是否被觸發,而異步的情況下是由觸發機制來通知處理消息者,同步和異步最大的區別就在於。一個需要等待，一個不需要等待。

比如廣播，就是一個異步例子。發起者不關心接收者的狀態。不需要等待接收者的返回信息

電話，就是一個同步例子。發起者需要等待接收者，接通電話後，通信才開始。需要等待接收者的返回信息

同步:發送一個請求,等待返回,然後再發送下一個請求

異步:發送一個請求,不等待返回,隨時可以再發送下一個請求

從圖中可以看出同步是發送一個消息，返回一個消息，在這之間不會做別的事，需要等待只是在等待消息返回，幾次發送消息是有順序的，這是一種可靠的任務序列。要麼成功都成功，失敗都失敗。而異步是不需要等待被依賴的任務完成，只是通知被依賴的任務要完成什麼工作，依賴的任務也立即執行，只要自己完成了整個任務就算完成了。至於被依賴的任務最終是否真正完成，依賴它的任務無法確定，所以它是不可靠的任務序列。

同步可以避免出現死鎖，讀髒數據的發生，一般共享某一資源的時候用，如果每個人都有修改權限，同時修改一個文件，有可能使一個人讀取另一個人已經刪除的內容，就會出錯，同步就會按順序來修改。

異步則是可以提高效率了，現在cpu都是雙核，四核，異步處理的話可以同時做多項工作，當然必須保證是可以並發處理的。

這些都是對的。

下面來看網上的一個解釋：

同步和異步關注的是消息通信機制 (synchronous communication/ asynchronous communication)

所謂同步，就是在發出一個*調用*時，在沒有得到結果之前，該*調用*就不返回。但是一旦調用返回，就得到返回值了。

換句話說，就是由*調用者*主動等待這個*調用*的結果。

而異步則是相反，*調用*在發出之後，這個調用就直接返回了，所以沒有返回結果。換句話說，當一個異步過程調用發出後，調用者不會立刻得到結果。而是在*調用*發出後，*被調用者*通過狀態、通知來通知調用者，或通過回調函數處理這個調用。

典型的異步編程模型比如Node.js

舉個通俗的例子：

你打電話問書店老闆有沒有《分布式系統》這本書，如果是同步通信機制，書店老闆會說，你稍等，」我查一下"，然後開始查啊查，等查好了（可能是5秒，也可能是一天）告訴你結果（返回結果）。

而異步通信機制，書店老闆直接告訴你我查一下啊，查好了打電話給你，然後直接掛電話了（不返回結果）。然後查好了，他會主動打電話給你。在這裡老闆通過「回電」這種方式來回調。

阻塞和非阻塞

阻塞與非阻塞主要是從 CPU 的消耗上來說的，阻塞和非阻塞應該是發生在消息的處理的時刻。阻塞其實就是等待，發出通知，等待結果完成。非阻塞屬於發出通知，立即返回結果，沒有等待過程。

阻塞就是 CPU 停下來等待一個慢的操作完成 CPU 才接著完成其它的事。非阻塞就是在這個慢的操作在執行時 CPU 去幹其它別的事，等這個慢的操作完成時，CPU 再接著完成後續的操作。雖然表面上看非阻塞的方式可以明顯的提高 CPU 的利用率，但是也帶了另外一種後果就是系統的線程切換增加。增加的 CPU 使用時間能不能補償系統的切換成本需要好好評估。

打個比喻吧：司機開車在路上阻車了，如果採用阻塞模式，則司機停下來什麼事也不幹，就眼巴巴地直等前面的車啟動，他繼續跟車。如果採用非阻塞模式，則前面阻車後，司機停下來看報紙，聽音樂，等前面車走動後，他再放下報紙，繼續跟車。

總結：

同步異步是在線程層次來說的，阻塞非阻塞是在cpu層次來說的，層次不同

同步與異步：是自己去做這件事情，自己拿結果（同步），還是等別人做好了來通知有結果（異步），注意這裡說的是拿結果。通常異步效率比較高，因為不用等待，同步效率比較低，要等待。同步:發送一個請求,等待返回,然後再發送下一個請求，異步:發送一個請求,不等待返回,隨時可以再發送下一個請求

阻塞非阻塞區別在於完成一件事情時，當事情還沒有完成時，處理這件事情的人除此之外還能不能再做別的事情；能的話就是非阻塞，不能就是阻塞。

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