同步與異步IO、阻塞與非阻塞IO

同步：所謂同步，就是在發(fā)出一個(gè)功能調(diào)用時(shí)，在沒(méi)有得到結(jié)果之前，該調(diào)用就不返回。按照這個(gè)定義，其實(shí)絕大多數(shù)函數(shù)都是同步調(diào)用（例如sin, isdigit等）。但是一般而言，我們?cè)谡f(shuō)同步、異步的時(shí)候，特指那些需要其他部件協(xié)作或者需要一定時(shí)間完成的任務(wù)。最常見(jiàn)的例子就是 SendMessage。該函數(shù)發(fā)送一個(gè)消息給某個(gè)窗口，在對(duì)方處理完消息之前，這個(gè)函數(shù)不返回。當(dāng)對(duì)方處理完畢以后，該函數(shù)才把消息處理函數(shù)所返回的 LRESULT值返回給調(diào)用者
異步：異步的概念和同步相對(duì)。當(dāng)一個(gè)異步過(guò)程調(diào)用發(fā)出后，調(diào)用者不能立刻得到結(jié)果。實(shí)際處理這個(gè)調(diào)用的部件在完成后，通過(guò)狀態(tài)、通知和回調(diào)來(lái)通知調(diào)用者。以CAsycSocket類(lèi)為例（注意，CSocket從CAsyncSocket派生，但是起功能已經(jīng)由異步轉(zhuǎn)化為同步），當(dāng)一個(gè)客戶(hù)端通過(guò)調(diào)用 Connect函數(shù)發(fā)出一個(gè)連接請(qǐng)求后，調(diào)用者線(xiàn)程立刻可以朝下運(yùn)行。當(dāng)連接真正建立起來(lái)以后，socket底層會(huì)發(fā)送一個(gè)消息通知該對(duì)象。
這里 提到執(zhí)行部件和調(diào)用者通過(guò)三種途徑返回結(jié)果：狀態(tài)、通知和回調(diào)。可以使用哪一種依賴(lài)于執(zhí)行部件的實(shí)現(xiàn)，除非執(zhí)行部件提供多種選擇，否則不受調(diào)用者控制。如果執(zhí)行部件用狀態(tài)來(lái)通知，那么調(diào)用者就需要每隔一定時(shí)間檢查一次，效率就很低（有些初學(xué)多線(xiàn)程編程的人，總喜歡用一個(gè)循環(huán)去檢查某個(gè)變量的值，這其實(shí)是一 種很?chē)?yán)重的錯(cuò)誤）。如果是使用通知的方式，效率則很高，因?yàn)閳?zhí)行部件幾乎不需要做額外的操作。至于回調(diào)函數(shù)，其實(shí)和通知沒(méi)太多區(qū)別
阻塞：阻塞調(diào)用是指調(diào)用結(jié)果返回之前，當(dāng)前線(xiàn)程會(huì)被掛起。函數(shù)只有在 得到結(jié)果之后才會(huì)返回。
有人也許會(huì)把阻塞調(diào)用和同步調(diào)用等同起來(lái)，實(shí)際上他是不同的。對(duì)于同步調(diào)用來(lái)說(shuō)，很多時(shí)候當(dāng)前線(xiàn)程還是激活的，只是從邏輯上當(dāng)前函數(shù)沒(méi)有返回而已。例如，我們?cè)?CSocket中調(diào)用Receive函數(shù)，如果緩沖區(qū)中沒(méi)有數(shù)據(jù)，這個(gè)函數(shù)就會(huì)一直等待，直到有數(shù)據(jù)才返回。而此時(shí)，當(dāng)前線(xiàn)程還會(huì)繼續(xù)處理各種各樣的消息。如果主窗口和調(diào)用函數(shù)在同一個(gè)線(xiàn)程中，除非你在特殊的界面操作函數(shù)中調(diào)用，其實(shí)主界面還是應(yīng)該可以刷新。
socket接收數(shù)據(jù)的另外一個(gè)函數(shù)recv則是一個(gè)阻塞調(diào)用的例子。當(dāng)socket工作在阻塞模式的時(shí)候，如果沒(méi)有數(shù)據(jù)的情況下調(diào)用該函數(shù)，則當(dāng)前線(xiàn)程就會(huì)被掛起，直到有數(shù)據(jù)為止。
非阻塞：非阻塞和阻塞的概念相對(duì)應(yīng)，指在不能立刻得到結(jié)果之前，該函數(shù)不會(huì)阻塞當(dāng)前線(xiàn)程，而會(huì)立刻返回。

非阻塞的實(shí)現(xiàn)是 I/O 命令可能并不會(huì)立即滿(mǎn)足，需要應(yīng)用程序調(diào)用許多次來(lái)等待操作完成。這可能效率不高，因?yàn)樵诤芏嗲闆r下，當(dāng)內(nèi)核執(zhí)行這個(gè)命令時(shí)，應(yīng)用程序必須要進(jìn)行忙碌等待，直到數(shù)據(jù)可用為止，或者試圖執(zhí)行其他工作。正如圖 3 所示的一樣，這個(gè)方法可以引入 I/O 操作的延時(shí)，因?yàn)閿?shù)據(jù)在內(nèi)核中變?yōu)榭捎玫接脩?hù)調(diào)用 read 返回?cái)?shù)據(jù)之間存在一定的間隔，這會(huì)導(dǎo)致整體數(shù)據(jù)吞吐量的降低。

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