对阻塞，非阻塞，同步，异步的深入理解

以前写过一篇对于这几个概念的粗略解释，现在再深入一些。

同步和异步的区别：

同步是调用协议中结果在调用完成时返回，调用过程中参与双方处于一种状态同步的过程。

异步是指调用方发出请求就立即返回。

请求甚至可能还没有到达接收方。比如放到了某个缓冲区，等待对方取走或者第三方转交。

结果由接收方主动推送，或者调用方轮询而得到。

阻塞与非阻塞的区别：

影响调用接口的结果（在特定条件下是否提前返回结果），而不是调用方式

举个例子：

对于系统调用函数read(socket, buf, len)，这个API核心是读出socket缓冲区里的数据并返回，类似于从缓存区中memcpy到buf。

如果缓冲区是空的，那么有三种选择：

1.阻塞住，等缓冲区有数据的时候再memcpy。这是阻塞同步

2.立即返回，什么也不做，让调用者在稍后的某个时候再read，这是非阻塞同步（这种情况下buf属于调用者，可以释放，下次调用的时候可以再使用另一个buf）

3.buf的处理权转移到系统，调用者立即返回，等到缓冲区中有数据的时候再调用memcpy到buf，再把这个buf返回给调用者。

（或者内核直接把数据拷贝到调用者的内存，而不通过缓冲区），这是异步（没有异步阻塞这种说法）

 从不同层次上，当一个网络包从应用程序a发到另一台电脑上的应用程序b，需要经历这些过程：

1 从a的业务代码到a的软件框架

2 从a的软件框架到计算机的操作系统内核

3 从a所在计算机的内核到网卡

4 从网卡经过网线发到交换机等设备，层层转发，到达b所在计算机的网卡

5 从b所在计算机的网卡到达b所在计算机的内核

6 从b所在计算机的内核到达b的程序用户空间

7 从b的软件框架到达b的业务代码

关于同步异步的问题，需要一层一层地看：

1，7 取决于软件框架的设计，比如协程模型，调用接口后马上切换到其他协程继续执行，完成之后由框架切换到协程中，这是一种异步接口设计

2，6，需要调用方自己把数据在内核和用户空间里搬来搬去，都是同步接口（IOCP不是）

3，5 内核一般通过缓冲区，使用DMA传输数据，这一步为异步

4 以太网是同步时序逻辑，必须两边都同时就绪了才能开始传输数据，这是同步的

整理自：

https://www.zhihu.com/question/65519203/answer/233433548

怎样理解阻塞非阻塞与同步异步的区别？ - 灵剑的回答 - 知乎 https://www.zhihu.com/question/19732473/answer/117012135