同步缴啡、異步壁晒、阻塞和非阻塞(網(wǎng)絡(luò)編程)
同步
所謂同步,就是在發(fā)出一個(gè)功能調(diào)用時(shí)业栅,在沒有得到結(jié)果之前秒咐,該調(diào)用就不返回。
按照這個(gè)定義碘裕,其實(shí)絕大多數(shù)函數(shù)都是同步調(diào)用(例如sin, isdigit等)携取。但是一般而言,我們在說同步帮孔、異步的時(shí)候雷滋,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)。最常見的例子就是 SendMessage文兢。該函數(shù)發(fā)送一個(gè)消息給某個(gè)窗口晤斩,在對方處理完消息之前,這個(gè)函數(shù)不返回姆坚。當(dāng)對方處理完畢以后尸昧,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旷偿。當(dāng)一個(gè)異步過程調(diào)用發(fā)出后烹俗,調(diào)用者不能立刻得到結(jié)果。實(shí)際處理這個(gè)調(diào)用的部件在完成后萍程,通過狀態(tài)幢妄、通知和回調(diào)來通知調(diào)用者。以CAsycSocket類為例(注意茫负,CSocket從CAsyncSocket派生蕉鸳,但是其功能已經(jīng)由異步轉(zhuǎn)化為同步),當(dāng)一個(gè)客戶端通過調(diào)用 Connect函數(shù)發(fā)出一個(gè)連接請求后忍法,調(diào)用者線程立刻可以朝下運(yùn)行潮尝。當(dāng)連接真正建立起來以后,socket底層會發(fā)送一個(gè)消息通知該對象饿序。這里提到執(zhí)行部件和調(diào)用者通過三種途徑返回結(jié)果:狀態(tài)勉失、通知和回調(diào)≡剑可以使用哪一種依賴于執(zhí)行部件的實(shí)現(xiàn)乱凿,除非執(zhí)行部件提供多種選擇,否則不受調(diào)用者控制咽弦。如果執(zhí)行部件用狀態(tài)來通知徒蟆,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)多線程編程的人型型,總喜歡用一個(gè)循環(huán)去檢查某個(gè)變量的值段审,這其實(shí)是一種很嚴(yán)重的錯(cuò)誤)。如果是使用通知的方式闹蒜,效率則很高寺枉,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)嫂用,其實(shí)和通知沒太多區(qū)別型凳。
阻塞
阻塞調(diào)用是指調(diào)用結(jié)果返回之前,當(dāng)前線程會被掛起嘱函。函數(shù)只有在得到結(jié)果之后才會返回甘畅。有人也許會把阻塞調(diào)用和同步調(diào)用等同起來,實(shí)際上他是不同的往弓。對于同步調(diào)用來說疏唾,很多時(shí)候當(dāng)前線程還是激活的,只是從邏輯上當(dāng)前函數(shù)沒有返回而已函似。例如槐脏,我們在CSocket中調(diào)用Receive函數(shù),如果緩沖區(qū)中沒有數(shù)據(jù)撇寞,這個(gè)函數(shù)就會一直等待顿天,直到有數(shù)據(jù)才返回堂氯。而此時(shí),當(dāng)前線程還會繼續(xù)處理各種各樣的消息牌废。如果主窗口和調(diào)用函數(shù)在同一個(gè)線程中咽白,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)該可以刷新鸟缕。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)用的例子晶框。當(dāng)socket工作在阻塞模式的時(shí)候,如果沒有數(shù)據(jù)的情況下調(diào)用該函數(shù)懂从,則當(dāng)前線程就會被掛起授段,直到有數(shù)據(jù)為止。
非阻塞
非阻塞和阻塞的概念相對應(yīng)番甩,指在不能立刻得到結(jié)果之前侵贵,該函數(shù)不會阻塞當(dāng)前線程,而會立刻返回对室。
對象的阻塞模式和阻塞函數(shù)調(diào)用
對象是否處于阻塞模式和函數(shù)是不是阻塞調(diào)用有很強(qiáng)的相關(guān)性模燥,但是并不是一一對應(yīng)的。阻塞對象上可以有非阻塞的調(diào)用方式掩宜,我們可以通過一定的API去輪詢狀態(tài)蔫骂,在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候調(diào)用阻塞函數(shù),就可以避免阻塞牺汤。而對于非阻塞對象辽旋,調(diào)用特殊的函數(shù)也可以進(jìn)入阻塞調(diào)用。函數(shù)select就是這樣的一個(gè)例子檐迟。
同步阻塞:小明一直盯著下載進(jìn)度條补胚,到 100% 的時(shí)候就完成。
同步非阻塞:小明提交下載任務(wù)后就去干別的追迟,每過一段時(shí)間就去瞄一眼進(jìn)度條溶其,看到 100% 就完成。(輪詢)
異步阻塞:小明換了個(gè)有下載完成通知功能的軟件敦间,下載完成就“镀刻樱”一聲。不過小明仍然一直等待“独椋”的聲音(看起來很傻厢绝,不是嗎)最蠢
異步非阻塞:仍然是那個(gè)會“叮”一聲的下載軟件带猴,小明提交下載任務(wù)后就去干別的昔汉,聽到“叮”的一聲就知道完成了拴清。(最機(jī)智)
也就是說靶病,同步/異步是下載軟件的通知方式会通,或者說 API 被調(diào)用者的通知方式。阻塞/非阻塞則是小明的等待方式嫡秕,或者說 API 調(diào)用者的等待方式渴语。
在不同的場景下,同步/異步昆咽、阻塞/非阻塞的四種組合都有應(yīng)用。