阻塞与线程

阻塞（block）

线程在执行中如果遇到磁盘读写或者网络通信，也就是I/O操作，通常会耗费较多时间，这时候操作系统就会剥夺掉这个线程的CPU控制权，使其暂停执行，同时将资源让给其他工作的线程，这种调度方式称之为阻塞（block）。

阻塞式I/O（Blocking I/O）

当I/O操作完成时，操作系统将这个线程的阻塞状态解除，回复其对CPU的使用权，使其继续执行，这种I/O模式就是阻塞式I/O。

异步式I/O（Asynchronous I/O）

异步式I/O针对所有I/O操作不采用阻塞的策略。当县城遇到I/O操作时，不会以阻塞的方式等待I/O的完成或者是数据的返回，而是将I/O请求发送给操作系统，继续执行下一条语句。当操作系统完成I/o操作时，以事件的形式通知执行I/O操作的线程，线程会在特定时候处理这个事件。为了处理异步I/O，线程必须有时间循环，不断检查是不是有等着处理的事件，依次予以处理。

阻塞模式和非阻塞模式区别

阻塞模式下，一个线程只能处理一项任务，要想提高吞吐量必须通过多线程。非阻塞模式下，一个线程永远在执行计算操作，这个线程的CPU使用率永远是100%，I/O以事件的方式通知。在阻塞模式下，多线程往往能提高系统吞吐量，因为一个线程阻塞时往往还有其他线程在工作，多线程可以让CPU资源不被阻塞中的线程浪费。而在非阻塞模式下，线程不会被I/O阻塞，永远在利用CPU。多线程的好处仅仅是在多核CPU的情况下利用更多的核，而Node.js的单线程也能带来同样的好处。
异步式I/O少了多线程的开销。对于操作系统来说，创建一个线程是十分昂贵的，需要给它分配内存、列入调度，同时在县城切换的时候还要执行内存换页，CPU的缓存被清空，切换回来的时候还要重新从内存中读取数据，破坏了数据的局部性。
异步式编程的缺点是不符合人们一般的程序设计思维，容易让控制流变的晦涩难懂，给代码的编写和调试带来很多困难。

同步式I/O和异步式I/O对比表

同步式 异步式 利用多线程提高吞吐量 单线程即可实现提高吞吐量 通过事件片分割和线程调度利用多核CPU 通过功能划分利用多核CPU 需要操作系统调度多线程使用多核CPU 可以将单线程绑定到单核CPU 难以充分利用CPU资源 可以充分利用CPU资源 内存轨迹大，数据局部性弱 内存轨迹小，数据局部性强 符合现行的编程思维 不符合传统的编程思维