当前位置: 首页 > news >正文

同步、异步、阻塞、非阻塞之间联系与区别

对于文件操作来说,不可避免会听到这几个词,但是他们之间有什么关系,没找到一个有说服力的说法。网上搜的资料、人工智能、自己的理解综合来说一下这个问题。

程序员自己开发的程序目前大部分是运行在linux上,linux区分用户态和内核态,程序运行在用户态上,通过发送系统调用,内核接收到这个命令后会调用一些硬件来执行自己想要的。

同步异步

是指运行在用户态程序调用操作系统io函数的方式

调用方式调用函数
同步open()、write()、socket()
异步io_uring()、aio_read()

阻塞非阻塞

是指操作系统执行io操作的方式

其中,在 Linux 中,open() 函数用于打开或创建一个文件,其函数原型如下:

int open(const char *pathname, int flags, mode_t mode);


flags:指定文件的打开方式(如只读、只写、读写等)以及一些额外的行为标志。

其中,没有特殊指定,默认是同步调用,如果flags指定了O_NONBLOCK,则是非阻塞调用。

默认文件描述符中该参数是同步调用。

read()函数执行后,阻塞调用和非阻塞调用区别如下

阻塞调用的情况

  1. 如果数据尚未准备好(比如还在磁盘或网络传输中),​内核会让调用线程进入等待状态(挂起)​,线程被移出调度队列,直到数据到达。
  2. 数据到达后,内核唤醒线程,将数据拷贝到用户空间,然后返回。
  3. ​在整个过程中,用户线程是被阻塞的,无法做其他事情。

阻塞,即调用方需要一直等待io操作完成

非阻塞调用的情况

  1. 如果数据尚未准备好,​内核不会让调用线程挂起,而是立即返回一个错误码(如 EWOULDBLOCK 或 EAGAIN)​,表示“现在无法完成操作”。
  2. 用户程序收到这个返回值后,可以选择做其他事情,稍后再尝试调用 read()。
  3. 用户程序需要主动地、不断地轮询内核,直到 read() 返回成功(数据已准备好)。

 非阻塞,即调用方无需一直等待io操作完成,在等待的时间里去做别的事。通过事件通知或者回调函数来实现。

组合的情况

阻塞非阻塞
同步同步阻塞(最常见)同步非阻塞(轮询/io多路复用技术)
异步不存在异步非阻塞(真正异步io)

同步阻塞

感觉像是全流程一个人在处理,因为全流程是阻塞的。

同步非阻塞

全流程分为了两个部分,类似领导(调用函数)和干活的(io操作方式),领导会时不时去看看干活的是否干完了。

异步非阻塞

在同步非阻塞的基础上,干活的(io操作方式)干完后会发通知领导(调用函数),领导也会通知自己的领导。

总结

同步和异步是调用完成后通知方式的区别,同步调用无人通知,需要自己返回,异步会在任务完成后通知(io_uring()、aio_read())。

阻塞和非阻塞就是操作系统执行io操作的区别,非阻塞分为调用方主动轮询和io多路复用技术两种,轮询会耗cpu资源,事件通知或者回调函数不会。

同步阻塞编程简单,同步非阻塞稍微复杂,需要处理轮询操作,异步非阻塞最复杂,需要处理事件通知或者回调函数如何处理的事。

http://www.dtcms.com/a/275899.html

相关文章:

  • 小皮面板搭建pikachu靶场并bp使用爆破模块破解
  • 传感器WSNs TheDataLinkLayer——X-MAC
  • vue3+vit+vue-router路由,侧边栏菜单,面包屑导航设置层级结构
  • Redis事件机制
  • 嵌入式领域编码合集(为什么中文会乱码)
  • Java开发八股文之基础篇
  • qt 正则表达式
  • [面试] 手写题-二分查找
  • linux学习第30天(线程同步和锁)
  • WordPress Ads Pro Plugin本地文件包含漏洞(CVE-2025-4380)
  • 计算机毕业设计springboot服装工厂移动报表软件设计 基于SpringBoot的服装企业移动端数据可视化系统 面向服装制造行业的移动报表与公告发布平台
  • 微服务环境下的灰度发布与金丝雀发布实战经验分享
  • 多路选择器的学习
  • 《Java Web程序设计》实验报告六 JSP+JDBC+MySQL实现登录注册
  • 【飞算JavaAI】一站式智能开发,驱动Java开发全流程革新
  • 20250712-1-Kubernetes 监控与日志管理-K8s日志管理与维护_笔记
  • Go语言中的Options模式
  • 【Go + Gin 实现「双 Token」管理员登录】
  • Linux驱动08 --- 数据库
  • MCU芯片的功能安全机制E2E的基本原理和应用实现
  • 解锁C++数据结构:开启高效编程之旅
  • IDEA+Eclipse+Lombok无效问题排查
  • Java 之字符串 --- String 类
  • 电脑上如何查看WiFi密码
  • 什么是Jaccard 相似度(Jaccard Similarity)
  • 蓝牙调试抓包工具--nRF Connect移动端 使用详细总结
  • 日志不再孤立!用 Jaeger + TraceId 实现链路级定位
  • 程序在计算机中如何运行?——写给编程初学者的指南
  • 12.使用VGG网络进行Fashion-Mnist分类
  • Jenkins+Gitee+Docker容器化部署