編程中一直對這兩個概念不是很理解,在網上搜了很多資料大概描述的其實都很模糊,有時候還自相矛盾,很容易搞混,這裡說一下我對這兩個概念的理解。 首先看一下相關技術書籍對這兩個概念的描述,下麵分別是摘自《深入理解Java核心技術》和《Java併發程式設計中的》的內容。 摘自《深入理解Java核心技術》14 ...
編程中一直對這兩個概念不是很理解,在網上搜了很多資料大概描述的其實都很模糊,有時候還自相矛盾,很容易搞混,這裡說一下我對這兩個概念的理解。
首先看一下相關技術書籍對這兩個概念的描述,下麵分別是摘自《深入理解Java核心技術》和《Java併發程式設計中的》的內容。
摘自《深入理解Java核心技術》14.2:
當I/O操作發生時,一定是有兩方參與的,分別是調用方和被調用方。阻塞和非阻塞描述的是調用方,同步和非同步描述的是被調用方。
例如A調用B:
1.如果是阻塞,那麼A在發出調用命令後,要一直等待B返回結果。
2.如果是非阻塞,那麼A在發出調用命令後,不需要等待,可以去做自己的事情。
3.如果是同步,那麼B在收到A的調用命令後,會立即執行要做的事,A的本次調用可以得到結果
4.如果是非同步,那麼B在收到A的調用命令後,不保證會立即執行要做的事,但是保證會做,B在做好了之後會通知A。A的本次調用得不到·結果,但是B執行完成要做的事之後會通知A。
因為同步/非同步與阻塞/非阻塞描述的對象不同,所以這二者之間是沒有必然聯繫的。也就是說,同步不一定阻塞,非同步也不一定非阻塞。
只不過通常很少存在非同步且阻塞的場景,所以很多人誤以為同步一定是非阻塞的、非同步一點事非阻塞的。
摘自《Java高併發程式設計》1.2:
同步和非同步通常用來形容一次方法的調用。同步方法調用一旦開始,調用者必須等到方法調用返回後,才能繼續後續的行為。非同步方法調用更像一個消息傳遞,一旦開始,方法調用就會立即返回,調用者就可以繼續後續的操作。而非同步方法通常會在另外一個線程中“真實”地執行。整個過程,不會阻礙調用者的工作。對於調用者來說,非同步調用似乎是一瞬間就完成的。如果非同步調用需要返回結果,那麼當這個非同步調用真實完成時,則會通知調用者。
阻塞和非阻塞通常用來形容多線程間的相互影響。比如一個線程占用了臨界區資源,那麼其他所有需要這個資源的線程就必須在這個臨界區中進行等待。等待會導致線程掛起,這種情況就是阻塞。此時,如果占用資源的線程一直不願意釋放資源,那麼其他所有阻塞在這個臨界區上的線程都不能工作。 非阻塞的意思與之相反,它強調沒有一個線程可以妨礙其他線程執行。所有的線程都會嘗試不斷前向執行。
兩本書籍的描述切入點不一樣,乍一看兩個書籍描述的可能還有點衝突,反而讓人更迷糊。
在我看來阻塞和非阻塞必然是線程或進程相關的,阻塞指的是如果線程無法立即完成任務是否會進入阻塞狀態,非阻塞則與之相反。
同步即所有的代碼都是按順序執行的,可以理解為這個事情不幹完了我就不幹別的事情。非同步則不可預測順序的,非同步調用必須伴隨著通知,可以理解為等到取值完成後我再進行後續的操作,我先去乾別的事情。
同步非同步和阻塞非阻塞搭配就會出現如下四種組合:
- 同步阻塞,如果不能立即獲取數據,則線程阻塞等待數據返回。因為程式阻塞了,需要有其他程式將程式喚醒(這裡很重要),如java類FileInputStream的readBytes操作。
- 同步非阻塞,如果不能立即獲取數據,則迴圈檢查數據是否完成。這裡不需要其他線程參與喚醒操作。比如java類AtomicInteger的自增操作,如果不能加1就迴圈執行。
- 非同步非阻塞,如果不能立即獲取數據,則立即返回執行其他操作。等到數據返回了,接收到通知後再進行後續的處理工作(這裡後續的處理操作是別的線程去做了,因為當前線程可能已經退出了)。
- 非同步阻塞,這應該是一個並不存在的組合,非同步和阻塞是互斥的。既然都可以非同步執行,你還阻塞乾什麼呢,執行完成之後再通知你不就好了嗎,非同步的目的不就是無法立即獲取數據讓線程去乾別的事情嗎,如果沒有別的事情可做就同步阻塞等待就可以了。
總結:
如果一個程式說他是非同步的,那他肯定非阻塞的,因為並不存在非同步阻塞。開啟非同步的目的就是不想讓當前線程阻塞,讓他去乾其他事情。就是你需要獲取一個資源或發出一個通知,但是你並不能立即獲取這個資源或者知道通知是否發送成功,這個時候你就需要線程去乾別的事(這裡的別的事指不依賴前面調用返回結果的代碼)。等結果出來了再對結果進行處理,如對資源解析或者重新發送消息。