同步，異步，阻塞，非阻塞

同步：函數沒有執行完不傳回，線程被挂起

阻塞：沒有收完資料函數不傳回，線程也被挂起

異步：函數立即傳回，通過事件或是信号通知調用者

非阻塞：函數立即傳回，通過select通知調用者

這樣看來異步和非阻塞有什麼差別呢？

異步=非阻塞？

同步是在作業系統層面上，阻塞是在套接字上？

reactor是同步 proactor是異步？

回答：

同步、異步、阻塞和非阻塞的概念

　　在進行網絡程式設計時，我們常常見到同步、異步、阻塞和非阻塞四種調用方式。這些方式彼此概念并不好了解。下面是我對這些術語的了解。

同步

　　所謂同步，就是在發出一個功能調用時，在沒有得到結果之前，該調用就不傳回。按照這個定義，其實絕大多數函數都是同步調用（例如sin, isdigit等）。但是一般而言，我們在說同步、異步的時候，特指那些需要其他部件協作或者需要一定時間完成的任務。最常見的例子就是 sendmessage。該函數發送一個消息給某個視窗，在對方處理完消息之前，這個函數不傳回。當對方處理完畢以後，該函數才把消息處理函數所傳回的 lresult值傳回給調用者。

異步

　　異步的概念和同步相對。當一個異步過程調用發出後，調用者不能立刻得到結果。實際處理這個調用的部件在完成後，通過狀态、通知和回調來通知調用者。以 casycsocket類為例（注意，csocket從casyncsocket派生，但是起功能已經由異步轉化為同步），當一個用戶端通過調用 connect函數發出一個連接配接請求後，調用者線程立刻可以朝下運作。當連接配接真正建立起來以後，socket底層會發送一個消息通知該對象。這裡提到執行 部件和調用者通過三種途徑傳回結果：狀态、通知和回調。可以使用哪一種依賴于執行部件的實作，除非執行部件提供多種選擇，否則不受調用者控制。如果執行部 件用狀态來通知，那麼調用者就需要每隔一定時間檢查一次，效率就很低（有些初學多線程程式設計的人，總喜歡用一個循環去檢查某個變量的值，這其實是一種很嚴重 的錯誤）。如果是使用通知的方式，效率則很高，因為執行部件幾乎不需要做額外的操作。至于回調函數，其實和通知沒太多差別。

阻塞

　　阻塞調用是指調用結果傳回之前，目前線程會被挂起。函數隻有在得到結果之後才會傳回。有人也許會把阻塞調用和同步調用等同起來，實際上他是不同的。對于同 步調用來說，很多時候目前線程還是激活的，隻是從邏輯上目前函數沒有傳回而已。例如，我們在csocket中調用receive函數，如果緩沖區中沒有數 據，這個函數就會一直等待，直到有資料才傳回。而此時，目前線程還會繼續處理各種各樣的消息。如果主視窗和調用函數在同一個線程中，除非你在特殊的界面操 作函數中調用，其實主界面還是應該可以重新整理。socket接收資料的另外一個函數recv則是一個阻塞調用的例子。當socket工作在阻塞模式的時候， 如果沒有資料的情況下調用該函數，則目前線程就會被挂起，直到有資料為止。

非阻塞

　　非阻塞和阻塞的概念相對應，指在不能立刻得到結果之前，該函數不會阻塞目前線程，而會立刻傳回。

　　對象的阻塞模式和阻塞函數調用

　　對象是否處于阻塞模式和函數是不是阻塞調用有很強的相關性，但是并不是一一對應的。阻塞對象上可以有非阻塞的調用方式，我們可以通過一定的api去輪詢狀 态，在适當的時候調用阻塞函數，就可以避免阻塞。而對于非阻塞對象，調用特殊的函數也可以進入阻塞調用。函數select就是這樣的一個例子。

阻塞通信

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　　通過重疊通信和計算在許多系統能提高性能。由一個智能通信控制器自動地執行通信的系統是真實的。輕－重線索是取得這種重疊的一種機制。導緻好性能的 一個可選的機制是使用非阻塞通信。一個阻塞發送開始調用初始化這個發送操作，但不完成它。在這個消息被從這個發送緩存拷出以前，這個發送開始調用将傳回。 需要一個獨立的“發送完成”調用完成這個通信，例如，檢驗從發送緩存拷出的資料。用适當的硬體，在發送被初始化後和它完成以前，來自發送者存儲的資料轉換 可以和在發送者完成的計算同時進行。類似地，一個非阻塞“接收開始調用”初始化這個接收操作, 但不完成它。在一個消息被存入這個接收緩存以前，這個調用将傳回。須要一個獨立的“接收完成”調用完成這個接收操作，并檢驗被接收到這個接收緩存的資料。 用适當的硬體，在接收操作初始化後和它完成以前，到接收者存儲的資料轉換可以和計算同時進行。非阻塞接收的使用雖着資訊較早地在接收緩存位置被提供，也可 以避免系統緩存和存儲器到存儲器拷貝。

　　非阻塞發送開始調用能使用與阻塞發送一樣的四種模式: 标準, 緩存, 同步和準備好模式。這些具有同樣的意義。無論一個比對接收是否已登入，能開始除“準備好”以外的所有模式的發送；隻要一個比對接收已登入，就能開始一個非 阻塞“準備好”發送。在所有情況下，發送開始調用是局部的：無論其它程序的狀态如何，它立刻傳回。如果這個調用使得一些系統資源用完，那麼它将失敗并傳回 一個錯誤代碼。高品質的mpi實作應保證這種情況隻在“病态”時發生。即，一個mpi實作将能支援大數量挂起非阻塞操作。　　

　　當資料已被從發送緩存拷出時，這個發送完成調用傳回。它可以帶有附加的意義，這取決于發送模式。　

　　如果發送模式是“同步的”，那麼隻有一個比對接收已開始這個發送才能完成。即，一個接收已被登入，并已和這個發送比對。這時，這個發送完成調用是非 局部的。注意，在接收完成調用發生以前，如果一個同步、非阻塞發送和一個非阻塞接收比對, 它可以完成。(發送者一“知道”轉換将結束，它就能完成，但在接收者“知道”轉換将結束以前)。　　

　　如果發送模式是“緩存”，并沒有挂起接收，那麼消息必須被緩存。這時，發送完成調用是局部的，而且無論一個比對接收的狀态如何，它必須成功。　　

　　如果發送模式是标準的，同時這個消息被緩存，那麼在一個比對接收發生以前，發送結束調用可以傳回。另一方面，發送完成直到一個比對接收發生才可以完成，并且這個消息已被拷到接收緩存。　　

　　非阻塞發送能被用阻塞接收比對，反過來也可以。

　　給使用者的建議. 一個發送操作的完成, 對于标準模式可以被延遲, 對于同部模式必須延遲, 直到一個比對接收登入。這兩種情況下非阻塞發送的使用允許發送者提前于接收者進行，以便在兩程序的速度方面，計算更容忍波動。　　

　　緩存和準備好模式中的非阻塞發送有一個更有限的影響。一可能一個非阻塞發送将傳回，而一個阻塞發送将在資料被從發送者存儲拷出後傳回。隻要在資料拷貝能和計算同時的情況下，非阻塞發送的使用有優點。

　　消息發送模式隐含着由發送者初始化通信。當發送者初始化通信(資料被直接移到接收緩存, 并不要求排隊一個挂起發送請求) 時，如果一個接收已登入，這個通信一般将有較低的額外負擔。但是，隻在比對發送已發生後，一個接收操作能完成。當非阻塞接收等待發送時，沒有阻塞接收，它 的使用允許得到較低的通信額外負擔。（給使用者的建議結束）。

dr. douglas c. schmidt的回答：

they are very different, as follows:

　aio is "asynchronous i/o", i.e., the operation is invoked

asynchronously and control returns to the client while the os kernel

processes the i/o request.?when the operation completes there is

some mechanism for the client to retrieve the results.

　non-blocking i/o tries an operation (such as a read() or write())

and if it the operation would block (e.g., due to flow control on a

tcp connection or due to lack of data in a socket), the call returns

-1 and sets errno to ewouldblock.

dr. douglas c. schmidt