35_并发编程-同步/异步/阻塞/非阻塞

一、进程状态介绍

    

　　在了解其他概念之前，我们首先要了解进程的几个状态。在程序运行的过程中，由于被操作系统的调度算法控制，程序会进入几个状态：就绪，运行和阻塞。

　　（1）就绪(Ready)状态

　　　　当进程已分配到除CPU以外的所有必要的资源，只要获得处理机便可立即执行，这时的进程状态称为就绪状态。

　　（2）执行/运行（Running）状态当进程已获得处理机，其程序正在处理机上执行，此时的进程状态称为执行状态。

　　（3）阻塞(Blocked)状态正在执行的进程，由于等待某个事件发生而无法执行时，便放弃处理机而处于阻塞状态。引起进程阻塞的事件可有多种，例如，等待I/O完成、申请缓冲区不能满足、等待信件(信号)等。

　　　　 事件请求：input、sleep、文件输入输出、recv、accept等

　　　　 事件发生：sleep、input等完成了

　　　　 时间片到了之后有回到就绪状态，这三个状态不断的在转换。

 

               

 

二、同步/异步/阻塞/非阻塞

    

　　(1)同步：多任务，多个任务之间执行的时候要求有先后顺序，必须一个执行完成之后，另一个才能继续执行，只有一个主项。

　　(2)异步：多任务，多个任务之间执行没有先后顺序，可以同时运行，执行的先后顺序不会有什么影响，存在的多条运行主线。

　　(3)阻塞：从调用者的角度出发，如果在调用的时候，被卡住，不能再继续向下运行，需要等待，就说是阻塞。

　　(4)非阻塞：从调用者的角度出发，如果在调用的时候，没有被卡住，能够继续向下运行，无需等待，就说是非阻塞。

 

三、同步/异步 与 阻塞和非阻塞

 

　　(1)同步阻塞形式 - 效率最低。

　　    拿上面的例子来说，就是你专心排队，什么别的事都不做。

 

　　(2)异步阻塞形式

　　    如果在银行等待办理业务的人采用的是异步的方式去等待消息被触发（通知），也就是领了一张小纸条，假如在这段时间里他不能离开银行做其它的事情，那么很显然，这个人被阻塞在了这个等待的操作上面；

　　    异步操作是可以被阻塞住的，只不过它不是在处理消息时阻塞，而是在等待消息通知时被阻塞。

 

　　(3)同步非阻塞形式 - 实际上是效率低下的。

　　    想象一下你一边打着电话一边还需要抬头看到底队伍排到你了没有，如果把打电话和观察排队的位置看成是程序的两个操作的话，这个程序需要在这两种不同的行为之间来回的切换，效率可想而知是低下的。

 

　　(4)异步非阻塞形式 - 效率更高，

　　    因为打电话是你(等待者)的事情，而通知你则是柜台(消息触发机制)的事情，程序没有在两种不同的操作中来回切换。

　　    比如说，这个人突然发觉自己烟瘾犯了，需要出去抽根烟，于是他告诉大堂经理说，排到我这个号码的时候麻烦到外面通知我一下，那么他就没有被阻塞在这个等待的操作上面，自然这个就是异步+非阻塞的方式                 了。

           很多人会把同步和阻塞混淆，是因为很多时候同步操作会以阻塞的形式表现出来，同样的，很多人也会把异步和非阻塞混淆，因为异步操作一般都不会在真正的IO操作处被阻塞。