简述JAVA同步、异步、阻塞和非阻塞之间的区别

Z时代
2024-01-10
分类：综合

同步和异步，阻塞和非阻塞是大家经常会听到的概念，但是它们是从不同维度来描述一件事情，常常很容易混为一谈。

1. 同步和异步

同步和异步描述的是消息通信的机制。

同步

当一个request发送出去以后，会得到一个response，这整个过程就是一个同步调用的过程。哪怕response为空，或者response的返回特别快，但是针对这一次请求而言就是一个同步的调用。

异步

当一个request发送出去以后，没有得到想要的response，而是通过后面的callback、状态或者通知的方式获得结果。可以这么理解，对于异步请求分两步：

1）调用方发送request没有返回对应的response（可能是一个空的response）；

2）服务提供方将response处理完成以后通过callback的方式通知调用方。

对于1）而言是同步操作（调用方请求服务方），对于2）而言也是同步操作（服务方回掉调用方）。从请求的目的（调用方发送一个request，希望获得对应的response）来看，这两个步骤拆分开来没有任何意义，需要结合起来看，而这整个过程就是一次异步请求。异步请求有一个最典型的特点：需要callback、状态或者通知的方式来告知调用方结果。

2. 阻塞和非阻塞

阻塞和非阻塞描述的是程序在等待调用结果（消息，返回值）时的状态。

阻塞

阻塞调用是指调用方发出request的线程因为某种原因（如：等待系统资源）被服务方挂起，当服务方得到response后就唤醒挂起线程，并将response返回给调用方。

非阻塞

非阻塞调用是指调用方发出request的线程在没有等到结果时不会被挂起，直到得到response后才返回。

阻塞和非阻塞最大的区别就是看调用方线程是否会被挂起。

3. 同步、异步、阻塞和非阻塞IO

同步阻塞IO

针对Sender而言，请求发送出去以后，一直等到Receiver有结果了才返回，这是同步。在Sender获取结果的期间一直被block住了，也就是在此期间Sender不能处理其它事情，这是阻塞。

异步阻塞IO

针对Sender而言，请求发送出去以后，立刻返回，然后再等待Receiver的callback，最后再次请求获取response，这整个过程是异步。在Sender等待Receiver的callback期间一直被block住了，也就是在此期间Sender不能处理其它事情，这是阻塞。

同步非阻塞IO

针对Sender而言，请求发送出去以后，立刻返回，然后再不停的发送请求，直到Receiver处理好结果后，最后一次发请求给Receiver才获得response。Sender一直在主动轮询，每一个请求都是同步的，整个过程也是同步的。在Sender等待Receiver的response期间一直是可以处理其它事情的（比如：可以发送请求询问结果），这是非阻塞。

异步非阻塞IO

针对Sender而言，请求发送出去以后，立刻返回，然后再等待Receiver的callback，最后再次请求获取response，这整个过程是异步。在Sender等待Receiver的callback期间一直是可以处理其它事情的，这是非阻塞。

总结