在高性能的IO体系设计中,有几个名词概念常常会使我们感到迷惑不解。具体如下:
1什么是同步?
2什么是异步?
3什么是阻塞?
4什么是非阻塞?
5什么是同步阻塞?
6什么是同步非阻塞?
7什么是异步阻塞?
8什么是异步非阻塞?
<强>先来举个实例生活中的例子:
如果你想吃一份宫保鸡丁盖饭:
同步阻塞:你到饭馆点餐,然后在那等着,还要一边喊:好了没啊!
同步非阻塞:在饭馆点完餐,就去遛狗了,不过溜一会儿,就回饭馆喊一声:好了没啊!
异步阻塞:遛狗的时候,接到饭馆电话,说饭做好了,让您亲自去拿。
异步非阻塞:饭馆打电话说,我们知道您的位置,一会给你送过来,安心遛狗就可以了。
在弄清楚上面的几个问题之前,我们首先得明白什么是同步,异步,阻塞,非阻塞,只有这几个单个概念理解清楚了,然后在组合理解起来,就相对比较容易了。
1,同步和异步是针对应用程序和内核的交互而言的。
2,阻塞和非阻塞是针对于进程在访问数据的时候,根据IO操作的就绪状态来采取的不同方式,说白了是一种读取或者写入操作函数的实现方式,阻塞方式下读取或者写入函数将一直等待,而非阻塞方式下,读取或者写入函数会立即返回一个状态值只
<强>由上描述基本可以总结一句简短的话,同步和异步是目的,阻塞和非阻塞是实现方式。
<强> 1。同步:强指的是用户进程触发IO操作并等待或者轮询的去查看IO操作是否就绪。自己上街买衣服,自己亲自干这件事,别的事干不了。
<强> 2。异步:异步是指用户进程触发IO操作以后便开始做自己的事情,而当IO操作已经完成的时候会得到IO完成的通知(异步的特点就是通知)告诉朋友自己合适衣服的尺寸,大,小颜色,让朋友委托去卖,然后自己可以去干别的事。(使用异步IO时,Java将IO读写委托给操作系统处理,需要将数据缓冲区地址和大小传给OS)
<强> 3。阻塞:所谓阻塞方式的意思是指,当试图对该文件描述符进行读写时,如果当时没有东西可读,或者暂时不可写,程序就进入等待状态,直到有东西可读或者可写为止去公交站充值,发现这个时候,充值员不在(可能上厕所去了),然后我们就在这里等待,一直等到充值员回来为止。(当然现实社会,可不是这样,但是在计算机里确实如此。)
<强> 4。非阻塞:非阻塞状态下,如果没有东西可读,或者不可写,读写函数马上返回,而不会等,待银行里取款办业务时,领取一张小票,领取完后我们自己可以玩玩手机,或者与别人聊聊天,当轮我们时,银行的喇叭会通知,这时候我们就可以去了。
<强>一个IO操作其实分成了两个步骤:和。
同步IO和异步IO的区别就在于第二个步骤是否阻塞,如果实际的IO读写阻塞请求进程,那么就是同步IO。
阻塞IO和非阻塞IO的区别在于第一步,发起IO请求是否会被阻塞,如果阻塞直到完成那么就是传统的阻塞IO,如果不阻塞,那么就是非阻塞IO。
同步和异步是针对应用程序和内核的交互而言的,同步指的是用户进程触发IO操作并等待或者轮询的去查看IO操作是否就绪,而异步是指用户进程触发IO操作以后便开始做自己的事情,而当IO操作已经完成的时候会得到IO完成的通知。
而阻塞和非阻塞是针对于进程在访问数据的时候,根据IO操作的就绪状态来采取的不同方式,说白了是一种读取或者写入操作函数的实现方式,阻塞方式下读取或者写入函数将一直等待,而非阻塞方式下,读取或者写入函数会立即返回一个状态值。
所以,IO操作可以分为3类:同步阻塞(即早期的生物操作),同步非阻塞(NIO),异步非阻塞(AIO)。
<强>同步阻塞(生物):
在此种方式下,用户进程在发起一个IO操作以后,必须等待IO操作的完成,只有当真正完成了IO操作以后,用户进程才能运行. java传统的IO模型属于此种方式。
<强>同步非阻塞(NIO):
在此种方式下,用户进程发起一个IO操作以后便可返回做其它事情,但是用户进程需要时不时的询问IO操作是否就绪,这就要求用户进程不停的去询问,从而引入不必要的CPU资源浪费。其中目前JAVA NIO的就属于同步非阻塞IO。
