同步异步 阻塞非阻塞

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如果你的服务端的客户端数量多，你的服务端就采用异步的，但是你的客户端可以用同步的，客户端一般功能比较单一，收到数据后才能执行下面的工作，所以弄成同步的在那等。

一、举个打电话的例子：

阻塞 block 是指，你拨通某人的电话，但是此人不在，于是你拿着电话等他回来，其间不能再用电话。同步大概和阻塞差不多。

非阻塞 nonblock是指，你拨通某人的电话，但是此人不在，于是你挂断电话，待会儿再打。至于到时候他回来没有，只有打了电话才知道。即所谓的“轮询 / poll”。

异步是指，你拨通某人的电话，但是此人不在，于是你叫接电话的人告诉那人(leave a message)，回来后给你打电话（call back）。

二、同步异步与阻塞和非阻塞是两种不同的概念来着

同步异步指的是通信模式，而阻塞和非阻塞指的是在接收和发送时是否等待动作完成才返回

首先是通信的同步，主要是指客户端在发送请求后，必须得在服务端有回应后才发送下一个请求。所以这个时候的所有请求将会在服务端得到同步

其次是通信的异步，指客户端在发送请求后，不必等待服务端的回应就可以发送下一个请求，这样对于所有的请求动作来说将会在服务端得到异步，这条请求的链路就象是一个请求队列，所有的动作在这里不会得到同步的。

阻塞和非阻塞只是应用在请求的读取和发送。

在实现过程中，如果服务端是异步的话，客户端也是异步的话，通信效率会很高，但如果服务端在请求的返回时也是返回给请求的链路时，客户端是可以同步的，这种情况下，服务端是兼容同步和异步的。相反，如果客户端是异步而服务端是同步的也不会有问题，只是处理效率低了些。

 

设想你是一位体育老师，需要测验100位同学的400米成绩。你当然不会让100位同学一起起跑，因为当同学们返回终点时，你根本来不及掐表记录各位同学的成绩。

如果你每次让一位同学起跑并等待他回到终点你记下成绩后再让下一位起跑，直到所有同学都跑完。恭喜你，你已经掌握了同步阻塞模式。你设计了一个函数，传入参数是学生号和起跑时间，返回值是到达终点的时间。你调用该函数100次，就能完成这次测验任务。这个函数是同步的，因为只要你调用它，就能得到结果；这个函数也是阻塞的，因为你一旦调用它，就必须等待，直到它给你结果，不能去干其他事情。

如果你一边每隔10秒让一位同学起跑，直到所有同学出发完毕；另一边每有一个同学回到终点就记录成绩，直到所有同学都跑完。恭喜你，你已经掌握了异步非阻塞模式。你设计了两个函数，其中一个函数记录起跑时间和学生号，该函数你会主动调用100次；另一个函数记录到达时间和学生号，该函数是一个事件驱动的callback函数，当有同学到达终点时，你会被动调用。你主动调用的函数是异步的，因为你调用它，它并不会告诉你结果；这个函数也是非阻塞的，因为你一旦调用它，它就马上返回，你不用等待就可以再次调用它。但仅仅将这个函数调用100次，你并没有完成你的测验任务，你还需要被动等待调用另一个函数100次。

当然，你马上就会意识到，同步阻塞模式的效率明显低于异步非阻塞模式。那么，谁还会使用同步阻塞模式呢？不错，异步模式效率高，但更麻烦，你一边要记录起跑同学的数据，一边要记录到达同学的数据，而且同学们回到终点的次序与起跑的次序并不相同，所以你还要不停地在你的成绩册上查找学生号。忙乱之中你往往会张冠李戴。你可能会想出更聪明的办法：你带了很多块秒表，让同学们分组互相测验。恭喜你！你已经掌握了多线程同步模式！

每个拿秒表的同学都可以独立调用你的同步函数，这样既不容易出错，效率也大大提高，只要秒表足够多，同步的效率也能达到甚至超过异步。

可以理解，你现的问题可能是：既然多线程同步既快又好，异步模式还有存在的必要吗？

很遗憾，异步模式依然非常重要，因为在很多情况下，你拿不出很多秒表。你需要通信的对端系统可能只允许你建立一个SOCKET连接，很多金融、电信行业的大型业务系统都如此要求。

一、同步阻塞模式

在这个模式中，用户空间的应用程序执行一个系统调用，并阻塞，直到系统调用完成为止(数据传输完成或发生错误)。

二、同步非阻塞模式
同步阻塞 I/O 的一种效率稍低的。非阻塞的实现是 I/O 命令可能并不会立即满足，需要应用程序调用许多次来等待操作完成。这可能效率不高，因为在很多情况下，当内核执行这个命令时，应用程序必须要进行忙碌等待，直到数据可用为止，或者试图执行其他工作。因为数据在内核中变为可用到用户调用 read 返回数据之间存在一定的间隔，这会导致整体数据吞吐量的降低。但异步非阻塞由于是多线程，效率还是高。

/* create the connection by socket * means that connect "sockfd" to "server_addr"* 同步阻塞模式 */if (connect(sockfd, (struct sockaddr *)&server_addr, sizeof(struct sockaddr)) == -1){perror("connect");exit(1);}/* 同步非阻塞模式 */while (send(sockfd, snd_buf, sizeof(snd_buf), MSG_DONTWAIT) == -1){sleep(1);printf("sleep\n");}

 

网络程序开发流程:

1. 需求分析

2. 根据需求, 进行数据包设计(一般分为包头和包数据两部分, 包头用来存储包的必要信息, 如信息类型, 数据长度等)

3. 定义传输协议(如何传输).

4. 理解需求, 设计总体架构, 利用设计模式等方法, 进行问题分析和设计类图.

5. 实现, 通常要配合多线程来实现通信问题. (一般有等待客户请求线程, 接收数据线程, 发送数据线程, 资源清理线程).

6. 实现服务器端.

7. 实现客户端.