一、同步和异步

同步和异步是指访问数据的一种机制，关注点在于消息通信机制。

1.同步

（1）描述：发送一个请求，等待返回，再发送下一个请求，同步可以避免出现死锁，脏读的发生。

（2）概念：同步就是一个任务的完成需要依赖另外一个任务时，只有等待被依赖的任务完成后，依赖的任务才能算完成，这是一种可靠的任务序列。要么成功都成功，失败都失败，两个任务的状态可以保持一致。
简单来说就是想要完成B任务，必须先完成 A任务。

（3）消息通知：当一个同步调用发出后，调用者要一直等待返回消息（结果）通知后，才能进行后续的执行；

2.异步

（1）描述：发送一个请求，不等待返回，随时可以再发送下一个请求，可以提高效率，保证并发。

（2）概念：异步是不需要等待被依赖的任务完成，只是通知被依赖的任务要完成什么工作，依赖的任务也立即执行，只要自己完成了整个任务就算完成了。至于被依赖的任务最终是否真正完成，依赖它的任务无法确定，所以它是不可靠的任务序列。

（3）消息通知：当一个异步过程调用发出后，调用者不能立刻得到返回消息（结果）。实际处理这个调用的部件在完成后，通过状态、通知和回调来通知调用者。

这里提到执行部件和调用者通过三种途径返回结果：状态、通知和回调。使用哪一种通知机制，依赖于执行部件的实现，除非执行部件提供多种选择，否则不受调用者控制。

如果执行部件用状态来通知，那么调用者就需要每隔一定时间检查一次，效率就很低（有些初学多线程编程的人，总喜欢用一个循环去检查某个变量的值，这其实是一种很严重的错误）；

如果是使用通知的方式，效率则很高，因为执行部件几乎不需要做额外的操作。

至于回调函数，其实和通知没太多区别。

3.场景对比

去银行办理业务两种方式：
(1)选择排队等候；

(2)另种选择取一个小纸条上面有我的号码，等到排到我这一号时由柜台的人通知我轮到我去办理业务了；
第一种：前者(排队等候)就是同步等待消息通知，也就是一直在等待银行办理业务情况；

第二种：后者(等待别人通知)就是异步等待消息通知。在异步消息处理中，等待消息通知者(在这个例子中就是等待办理业务的人)往往注册一个回调机制，在所等待的事件被触发时由触发机制(在这里是柜台的人)通过某种机制(比如写在小纸条上的号码，喊号)找到等待该事件的人。

二、阻塞非阻塞

阻塞和非阻塞这两个概念与程序（线程）等待消息通知时的状态有关(无所谓同步或者异步)。也就是说阻塞与非阻塞主要是程序（线程）等待消息通知时的状态角度来说的。

1.直观对比

阻塞：持续等待这个资源处理完毕。直到线程响应返回结果，线程一直处于阻塞状态，不可以去做任何事情。
阻塞调用是指调用结果返回之前，当前线程会被挂起，一直处于等待消息通知，不能够执行其他业务

非阻塞：不会持续地等待资源处理完毕，而是会直接返回一个结果，可以去请求别的资源。
也就是指在不能立刻得到结果之前，该函数不会阻塞当前线程，而会立刻返回。虽然表面上看非阻塞的方式可以明显的提高CPU的利用率，但是也带了另外一种后果就是系统的线程切换增加。增加的CPU执行时间能不能补偿系统的切换成本需要好好评估

2.场景对比

上面的那个例子，不论是排队还是使用号码等待通知，如果在这个等待的过程中，等待者除了等待消息通知之外不能做其它的事情，那么该机制就是阻塞的，表现在程序中,也就是该程序一直阻塞在该函数调用处不能继续往下执行。

相反，有的人喜欢在银行办理这些业务的时候一边打打电话发发短信一边等待，这样的状态就是非阻塞的，因为他(等待者)没有阻塞在这个消息通知上，而是一边做自己的事情一边等待。

三、组合

1.同步阻塞

效率是最低的，
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

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

实际上是效率低下的，但比阻塞高。
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

效率最高

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想上厕所，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(注册一个回调函数)，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。

四、综合场景：小明下载游戏

1.同步阻塞：小明一直盯着下载进度条，到 100% 的时候就完成。

（1）同步体现在：等待下载完成通知；

（2）阻塞体现在：等待下载完成通知过程中，不能做其他任务处理；

2.同步非阻塞：小明提交下载任务后就去干别的，每过一段时间就去瞄一眼进度条，看到 100% 就完成。

（1）同步体现在：等待下载完成通知；

（2）非阻塞体现在：等待下载完成通知过程中，去干别的任务了，只是时不时会瞄一眼进度条；【小明必须要在两个任务间切换，关注下载进度】

3.异步阻塞：小明换了个有下载完成通知功能的软件，下载完成就“叮”一声。不过小明仍然一直等待“叮”的声音

（1）异步体现在：下载完成“叮”一声通知；

（2）阻塞体现在：等待下载完成“叮”一声通知过程中，不能做其他任务处理；

4.异步非阻塞：仍然是那个会“叮”一声的下载软件，小明提交下载任务后就去干别的，听到“叮”的一声就知道完成了。

(1)异步体现在：下载完成“叮”一声通知；

(2)非阻塞体现在：等待下载完成“叮”一声通知过程中，去干别的任务了，只需要接收“叮”声通知即可.

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综合场景搞清楚同步异步阻塞非阻塞

一、同步和异步

1.同步

2.异步

3.场景对比

二、阻塞非阻塞

1.直观对比

2.场景对比

三、组合

1.同步阻塞

2.异步阻塞

3.同步非阻塞

4.异步非阻塞

四、综合场景：小明下载游戏

1.同步阻塞：小明一直盯着下载进度条，到 100% 的时候就完成。

2.同步非阻塞：小明提交下载任务后就去干别的，每过一段时间就去瞄一眼进度条，看到 100% 就完成。

3.异步阻塞：小明换了个有下载完成通知功能的软件，下载完成就“叮”一声。不过小明仍然一直等待“叮”的声音

4.异步非阻塞：仍然是那个会“叮”一声的下载软件，小明提交下载任务后就去干别的，听到“叮”的一声就知道完成了。

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