零基础java自学流程-Java语言高级531

同步/异步、阻塞/非阻塞概念

同步异步

同步和异步关注的是消息通信机制 (synchronous communication/ asynchronous communication)

同步：在发出一个调用时，在没有得到结果之前，该调用就不返回。一旦调用返回，就得到返回值了。调用者主动等待这个调用的结果。
异步：调用在发出之后就直接返回了，没有立刻得到返回结果。在调用发出后，被调用者通过状态、通知来通知调用者，或通过回调函数处理这个调用。

I/O

通常来说，IO操作包括：对硬盘的读写、对socket的读写以及外设的读写，并且需要进行用户空间和内核空
间的区分(用户空间就是普通的用户进程，内核空间就是内核进程，只有内核空间才可以直接范围磁盘等物理
I/O设备)

用户空间产生一个读请求，请求再转交由内核空间执行
1. 内核检查读取的数据是否就绪
2. 如果就绪，内核将数据从内核空间复制到用户空间(内存上拷贝)

阻塞I/O与非阻塞I/O

阻塞I/O：内核在检查数据未就绪时，会一直等待，直到数据就绪
非阻塞I/O：如果数据没有就绪，则会返回一个标志信息告知用户线程当前要读的数据没有就绪

它们的区别在于I/O的第一阶段，阻塞是选择等待，非阻塞是返回一个标志信息

那么非阻塞I/O的优势在哪里呢？使用阻塞I/O处理网络连接时，有10000个连接就要开10000个线程，无论
有没有数据到来，处理某一连接的线程必须“忠实地阻塞”。而非阻塞I/O就不需要这样，它可以维护一个1000
个线程的线程池，当有数据就绪时，启动一个线程去接受数据，当没有数据时，线程不需要等待，直接就可以
回到池中，等待被调度到去接受其它连接。因此非阻塞I/O非常适合连接多但传输的数据内容不大的情况，如
果连接少数据多，阻塞I/O更容易编程

同步I/O和异步I/O

事实上，同步IO和异步IO模型是针对用户线程和内核的交互来说的，即数据是否就绪的消息传递机制

同步IO：当用户发出IO请求操作之后，如果数据没有就绪，需要通过用户线程或者内核不断地去轮询数据是否
就绪，当数据就绪时，再将数据从内核拷贝到用户线程

异步IO：只有IO请求操作的发出是由用户线程来进行的，内核自动完成检查数据是否就绪和将数据拷贝
到用户空间的过程，然后发送通知告知用户线程IO操作已经完成。

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