同步与异步

Posted 2021-12-20 sunbinary

在实际项目开发过程中，经常会存在同步和异步，阻塞和非阻塞的概念

同步：

? 一个服务的完成需要依赖其他服务时，只有等待被依赖的服务完成后，才算完成，这是一种可靠的服务序列。要么成功都成功，失败都失败，服务的状态可以保持一致

异步：

? 一个服务的完成需要依赖其他服务时，只通知其他依赖服务开始执行，而不需要等待被依赖的服务完成，此时该服务就算完成了。被依赖的服务是否最终完成无法确定，是一个不可靠的服务序列。

场景比喻：

小明去买奶茶，可能会有两种方式

• 3.1、小明点单交钱，然后等着取奶茶；

• 3.2、小明点单交钱，然后奶茶妹给了小明一个小票，等小明的奶茶做好了，再告诉小明来取；

• 第一种方式就是同步，就等着奶茶妹做好奶茶，奶茶做好之后，小明拿到奶茶才算完成整个任务

• 第二种方式就是异步，奶茶妹给了小明一个小票，小明就算完成了。至于最后奶茶做好没有，反正奶茶妹会告诉小明的，那是后面的事情了。

? 所以： 同步与异步着重点在消息通知的方式，也就是调用结果通知的方式。

阻塞：

? 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,函数只有在得到结果之后才会返回。

进程的5种状态：

? 一个线程/进程经历的5个状态，创建，就绪，运行，阻塞，终止。各个状态的转换条件如上图，其中有个阻塞状态，就是说当线程中调用某个函数，需要IO请求，或者暂时得不到竞争资源的，操作系统会把该线程阻塞起来，避免浪费CPU资源，等到得到了资源，再变成就绪状态，等待CPU调度运行。

? 创建状态：进程在创建时需要申请一个空白PCB，向其中填写控制和管理进程的信息，完成资源分配。如 果创建工作无法完成，比如资源无法满足，就无法被调度运行，把此时进程所处状态称为创建状态

? 就绪状态：进程已经准备好，已分配到所需资源，只要分配到CPU就能够立即运行

? 执行状态：进程处于就绪状态被调度后，进程进入执行状态

? 阻塞状态：正在执行的进程由于某些事件（I/O请求，申请缓存区失败）而暂时无法运行，进程受到阻塞。在满足请求时进入就绪状态等待系统调用

? 终止状态：进程结束，或出现错误，或被系统终止，进入终止状态。无法再执行

非阻塞：

? 非阻塞和阻塞的概念相对应，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。

阻塞和非阻塞

? 阻塞和非阻塞这两个概念与程序（线程）等待消息通知(无所谓同步或者异步)时的状态有关。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。

? 同步/异步关注的是消息通知的机制，而阻塞/非阻塞关注的是程序（线程）等待消息通知时的状态

网络IO处理阻塞非租塞，同步和异步关系

在处理 IO 的时候，阻塞和非阻塞都是同步 IO。只有使用了特殊的 API 才是异步 IO。

并发与并行

? 并发和并行一直是容易混淆的概念。并发通常指有多个任务需要同时进行，并行则是同一时刻有多个任务执行。用上课来举例就是，并发情况下是一个老师在同一时间段辅助不同的人功课。并行则是好几个老师分别同时辅助多个学生功课。简而言之就是一个人同时吃三个馒头还是三个人同时分别吃一个的情况，吃一个馒头算一个任务。

生活中的近似例子：

边玩游戏边吃饭 #并发，交替执行

同时操作2个英雄 #并发，交替操作两个英雄

并行：绝对的同时进行
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