一篇文章搞懂同步与异步、阻塞与非阻塞
haoteby 2025-05-26 15:52 21 浏览
要想掌握好Java NIO需要涉及了解同步与异步、阻塞与非阻塞，本文通过相关例子让你深入理解其本质@mikechen
阻塞
阻塞与非阻塞是对同一个线程来说的，在某个时刻，线程要么处于阻塞，要么处于非阻塞。
阻塞调用是指调用结果返回之前，当前线程会被挂起,调用线程只有在得到结果之后才会返回。
举一个例子：当一个线程调用read()或者write()方法时，该线程将被阻塞，直到有一些数据读取或者被写入，在此期间，该线程不能执行其它任何任务。
在完成网络通信进行IO操作时，由于线程会阻塞，所以服务器端必须为每个客户端都提供一个独立的线程进行处理，当服务器端需要处理大量的客户端时，性能急剧下降。
非阻塞
非阻塞调用指在不能立刻得到结果之前，该调用不会阻塞当前线程。
举一个例子：当线程从某个通道进行读写数据时，若没有数据可以使用时，该线程会立即返回，执行其它的任务。
线程通常将非阻塞IO的空闲时间用于在其它通道上执行IO操作，所以单独的线程可以管理多个输入和输出通道。
阻塞VS非阻塞
区别
阻塞和非阻塞关注的是程序在等待调用结果（消息，返回值）时的状态。
阻塞调用是指调用结果返回之前，当前线程会被挂起，调用线程只有在得到结果之后才会返回。
非阻塞调用指在不能立刻得到结果之前，该调用不会阻塞当前线程。
性能
阻塞模式下，一个线程只能处理一项任务，要想提高吞吐量必须通过多线程。
非阻塞模式下，一个线程永远在执行计算操作，这个线程所使用的 CPU 核心利用率永远是 100%，I/O 以事件的方式通知。
在阻塞模式下，多线程往往能提高系统吞吐量，因为一个线程阻塞时还有其他线程在工作，多线程可以让 CPU 资源不被阻塞中的线程浪费。
而在非阻塞模式下，线程不会被 I/O 阻塞，永远在利用 CPU。多线程带来的好处仅仅是在多核 CPU 的情况下利用更多的核。
同步
所谓同步，就是发出一个功能调用时，在没有得到结果之前，该调用就不返回或继续执行后续操作，如下图所示：
客户端必须等待服务器端的响应，在等待的期间客户端不能做其他操作。
举个例子来说，一家餐厅吧来了5个客人，同步的意思就是说，来第一个点菜，点了个鱼，好， 厨师去捉鱼杀鱼，过了半小时鱼好了给第一位客人，开始下位一位客人，就这样一个一个来，按顺序来。
简单来说，同步就是必须一件一件事做，等前一件做完了才能做下一件事。
异步
异步与同步相对，当一个异步过程调用发出后，调用者在没有得到结果之前，就可以继续执行后续操作，如下图所示：
客户端不需要等待服务器端的响应。在服务器处理请求的过程中，客户端可以进行其他的操作。
举一个例子：B/S模式中的ajax请求，具体过程是：客户端发出ajax请求->服务端处理->处理完毕执行客户端回调，在客户端（浏览器）发出请求后，仍然可以做其他的事。
同步VS异步
同步的优点是：同步是按照顺序一个一个来，不会乱掉，更不会出现上面代码没有执行完就执行下面的代码， 缺点：是解析的速度没有异步的快；
异步的优点是：异步是接取一个任务，直接给后台，在接下一个任务，一直一直这样，谁的先读取完先执行谁的， 缺点：没有顺序 ，谁先读取完先执行谁的 。
以上！
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