同步與異步，阻塞與非阻塞的區別
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1、概念剖析
相信很多從事linux後臺開發工作的都接觸過同步&異步、阻塞&非阻塞這樣的概念，也相信都曾經產生過誤解，比如認爲同步就是阻塞、異步就是非阻塞，下面我們先剖析下這幾個概念分別是什麼含義。
同步： 所謂同步，就是在發出一個功能調用時，在沒有得到結果之前，該調用就不返回。也就是必須一件一件事做,等前一件做完了才能做下一件事。
例如普通B/S模式（同步）：提交請求->等待服務器處理->處理完畢返回 這個期間客戶端瀏覽器不能幹任何事
異步： 異步的概念和同步相對。當一個異步過程調用發出後，調用者不能立刻得到結果。實際處理這個調用的部件在完成後，通過狀態、通知和回調來通知調用者。
例如 ajax請求（異步）: 請求通過事件觸發->服務器處理（這是瀏覽器仍然可以作其他事情）->處理完畢
阻塞： 阻塞調用是指調用結果返回之前，當前線程會被掛起（線程進入非可執行狀態，在這個狀態下，cpu不會給線程分配時間片，即線程暫停運行）。函數只有在得到結果之後纔會返回。
有人也許會把阻塞調用和同步調用等同起來，實際上他是不同的。對於同步調用來說，很多時候當前線程還是激活的，只是從邏輯上當前函數沒有返回,它還會搶佔cpu去執行其他邏輯，也會主動檢測io是否準備好。
非阻塞 非阻塞和阻塞的概念相對應，指在不能立刻得到結果之前，該函數不會阻塞當前線程，而會立刻返回。
再簡單點理解就是：
\1. 同步，就是我調用一個功能，該功能沒有結束前，我死等結果。 \2. 異步，就是我調用一個功能，不需要知道該功能結果，該功能有結果後通知我（回調通知） \3. 阻塞，就是調用我（函數），我（函數）沒有接收完數據或者沒有得到結果之前，我不會返回。 \4. 非阻塞，就是調用我（函數），我（函數）立即返回，通過select通知調用者
同步IO和異步IO的區別就在於：數據拷貝的時候進程是否阻塞
阻塞IO和非阻塞IO的區別就在於：應用程序的調用是否立即返回
綜上可知，同步和異步,阻塞和非阻塞,有些混用,其實它們完全不是一回事,而且它們修飾的對象也不相同。
2、五種IO模型
在瞭解了同步與異步、阻塞與非阻塞概念後，我們來講講linux的五種IO模型：
1)阻塞I/O（blocking I/O） 2)非阻塞I/O （nonblocking I/O） 3) I/O複用(select 和poll) （I/O multiplexing） 4)信號驅動I/O （signal driven I/O (SIGIO)） 5)異步I/O （asynchronous I/O (the POSIX aio_functions)）
其中前4種都是同步，最後一種纔是異步。
2.1、阻塞I/O
應用程序調用一個IO函數，導致應用程序阻塞，等待數據準備好。 如果數據沒有準備好，一直等待….數據準備好了，從內核拷貝到用戶空間,IO函數返回成功指示。
阻塞I/O模型圖：在調用recv()/recvfrom（）函數時，發生在內核中等待數據和複製數據的過程。
當調用recv()函數時，系統首先查是否有準備好的數據。如果數據沒有準備好，那麼系統就處於等待狀態。當數據準備好後，將數據從系統緩衝區複製到用戶空間，然後該函數返回。在套接應用程序中，當調用recv()函數時，未必用戶空間就已經存在數據，那麼此時recv()函數就會處於等待狀態。
2.2、非阻塞I/O
非阻塞IO通過進程反覆調用IO函數（多次系統調用，並馬上返回）；在數據拷貝的過程中，進程是阻塞的
我們把一個SOCKET接口設置爲非阻塞就是告訴內核，當所請求的I/O操作無法完成時，不要將進程睡眠，而是返回一個錯誤。這樣我們的I/O操作函數將不斷的測試數據是否已經準備好，如果沒有準備好，繼續測試，直到數據準備好爲止。在這個不斷測試的過程中，會大量的佔用CPU的時間。
2.3、IO複用
主要是select和epoll；對一個IO端口，兩次調用，兩次返回，比阻塞IO並沒有什麼優越性；關鍵是能實現同時對多個IO端口進行監聽； I/O複用模型會用到select、poll、epoll函數，這幾個函數也會使進程阻塞，但是和阻塞I/O所不同的的，這兩個函數可以同時阻塞多個I/O操作。而且可以同時對多個讀操作，多個寫操作的I/O函數進行檢測，直到有數據可讀或可寫時，才真正調用I/O操作函數。
2.4、信號驅動IO
首先我們允許套接口進行信號驅動I/O,並安裝一個信號處理函數，進程繼續運行並不阻塞。當數據準備好時，進程會收到一個SIGIO信號，可以在信號處理函數中調用I/O操作函數處理數據。
2.4、異步IO
當一個異步過程調用發出後，調用者不能立刻得到結果。實際處理這個調用的部件在完成後，通過狀態、通知和回調來通知調用者的輸入輸出操作
最後，總結比較下五種IO模型：
