文档章节

socket阻塞与非阻塞,同步与异步

木木情深
 木木情深
发布于 2014/02/13 14:11
字数 2659
阅读 158
收藏 4
点赞 0
评论 1

简单点说:

阻塞就是干不完不准回来,   
非组赛就是你先干,我现看看有其他事没有,完了告诉我一声

我们拿最常用的sendrecv两个函数来说吧... 
比如你调用send函数发送一定的Byte,在系统内部send做的工作其实只是把数据传输(Copy)TCP/IP协议栈的输出缓冲区,它执行成功并不代表数据已经成功的发送出去了,如果TCP/IP协议栈没有足够的可用缓冲区来保存你Copy过来的数据的话...这时候就体现出阻塞和非阻塞的不同之处了:对于阻塞模式的socket send函数将不返回直到系统缓冲区有足够的空间把你要发送的数据Copy过去以后才返回,而对于非阻塞的socket来说send会立即返回WSAEWOULDDBLOCK告诉调用者说:"发送操作被阻塞了!!!你想办法处理吧..." 
对于recv函数,同样道理,该函数的内部工作机制其实是在等待TCP/IP协议栈的接收缓冲区通知它说:,你的数据来了.对于阻塞模式的socket来说如果TCP/IP协议栈的接收缓冲区没有通知一个结果给它它就一直不返回:耗费着系统资源....对于非阻塞模式的socket该函数会马上返回,然后告诉你:WSAEWOULDDBLOCK---"现在没有数据,回头在来看看"

在进行网络编程时,我们常常见到同步、异步、阻塞和非阻塞四种调用方式。这些方式彼此概念并不好理解。下面是我对这些术语的理解。
同步
      
所谓同步,就是在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。按照这个定义,其实绝大多数函数都是同步调用(例如sin, isdigit等)。但是一般而言,我们在说同步、异步的时候,特指那些需要其他部件协作或者需要一定时间完成的任务。最常见的例子就是 SendMessage。该函数发送一个消息给某个窗口,在对方处理完消息之前,这个函数不返回。当对方处理完毕以后,该函数才把消息处理函数所返回的 LRESULT值返回给调用者。
异步
      
异步的概念和同步相对。当一个异步过程调用发出后,调用者不能立刻得到结果。实际处理这个调用的部件在完成后,通过状态、通知和回调来通知调用者。以 CAsycSocket类为例(注意,CSocketCAsyncSocket派生,但是起功能已经由异步转化为同步),当一个客户端通过调用 Connect函数发出一个连接请求后,调用者线程立刻可以朝下运行。当连接真正建立起来以后,socket底层会发送一个消息通知该对象。这里提到执行 部件和调用者通过三种途径返回结果:状态、通知和回调。可以使用哪一种依赖于执行部件的实现,除非执行部件提供多种选择,否则不受调用者控制。如果执行部 件用状态来通知,那么调用者就需要每隔一定时间检查一次,效率就很低(有些初学多线程编程的人,总喜欢用一个循环去检查某个变量的值,这其实是一种很严重 的错误)。如果是使用通知的方式,效率则很高,因为执行部件几乎不需要做额外的操作。至于回调函数,其实和通知没太多区别。

阻塞
     
阻塞调用是指调用结果返回之前,当前线程会被挂起。函数只有在得到结果之后才会返回。有人也许会把阻塞调用和同步调用等同起来,实际上他是不同的。对于同 步调用来说,很多时候当前线程还是激活的,只是从逻辑上当前函数没有返回而已。例如,我们在CSocket中调用Receive函数,如果缓冲区中没有数 据,这个函数就会一直等待,直到有数据才返回。而此时,当前线程还会继续处理各种各样的消息。如果主窗口和调用函数在同一个线程中,除非你在特殊的界面操 作函数中调用,其实主界面还是应该可以刷新。socket接收数据的另外一个函数recv则是一个阻塞调用的例子。当socket工作在阻塞模式的时候, 如果没有数据的情况下调用该函数,则当前线程就会被挂起,直到有数据为止。
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。
对象的阻塞模式和阻塞函数调用
对象是否处于阻塞模式和函数是不是阻塞调用有很强的相关性,但是并不是一一对应的。阻塞对象上可以有非阻塞的调用方式,我们可以通过一定的API去轮询状 态,在适当的时候调用阻塞函数,就可以避免阻塞。而对于非阻塞对象,调用特殊的函数也可以进入阻塞调用。函数select就是这样的一个例子。

 

阻塞通信

--------------------------------------------------------------------------------

通过重叠通信和计算在许多系统能提高性能。由一个智能通信控制器自动地执行通信的系统是真实的。轻-重线索是取得这种重叠的一种机制。导致好性能的 一个可选的机制是使用非阻塞通信。一个阻塞发送开始调用初始化这个发送操作,但不完成它。在这个消息被从这个发送缓存拷出以前,这个发送开始调用将返回。 需要一个独立的发送完成调用完成这个通信,例如,检验从发送缓存拷出的数据。用适当的硬件,在发送被初始化后和它完成以前,来自发送者存储的数据转换 可以和在发送者完成的计算同时进行。类似地,一个非阻塞接收开始调用初始化这个接收操作但不完成它。在一个消息被存入这个接收缓存以前,这个调用将返回。须要一个独立的接收完成调用完成这个接收操作,并检验被接收到这个接收缓存的数据。 用适当的硬件,在接收操作初始化后和它完成以前,到接收者存储的数据转换可以和计算同时进行。非阻塞接收的使用虽着信息较早地在接收缓存位置被提供,也可 以避免系统缓存和存储器到存储器拷贝。

非阻塞发送开始调用能使用与阻塞发送一样的四种模式标准缓存同步和准备好模式。这些具有同样的意义。无论一个匹配接收是否已登入,能开始除准备好以外的所有模式的发送;只要一个匹配接收已登入,就能开始一个非 阻塞准备好发送。在所有情况下,发送开始调用是局部的:无论其它进程的状态如何,它立刻返回。如果这个调用使得一些系统资源用完,那么它将失败并返回 一个错误代码。高质量的MPI实现应保证这种情况只在病态时发生。即,一个MPI实现将能支持大数量挂起非阻塞操作。  

当数据已被从发送缓存拷出时,这个发送完成调用返回。它可以带有附加的意义,这取决于发送模式。  

如果发送模式是同步的,那么只有一个匹配接收已开始这个发送才能完成。即,一个接收已被登入,并已和这个发送匹配。这时,这个发送完成调用是非 局部的。注意,在接收完成调用发生以前,如果一个同步、非阻塞发送和一个非阻塞接收匹配它可以完成。(发送者一知道转换将结束,它就能完成,但在接收者知道转换将结束以前)。  

如果发送模式是缓存,并没有挂起接收,那么消息必须被缓存。这时,发送完成调用是局部的,而且无论一个匹配接收的状态如何,它必须成功。  

如果发送模式是标准的,同时这个消息被缓存,那么在一个匹配接收发生以前,发送结束调用可以返回。另一方面,发送完成直到一个匹配接收发生才可以完成,并且这个消息已被拷到接收缓存。  

非阻塞发送能被用阻塞接收匹配,反过来也可以。   

给用户的建议一个发送操作的完成对于标准模式可以被延迟对于同部模式必须延迟直到一个匹配接收登入。这两种情况下非阻塞发送的使用允许发送者提前于接收者进行,以便在两进程的速度方面,计算更容忍波动。  

缓存和准备好模式中的非阻塞发送有一个更有限的影响。一可能一个非阻塞发送将返回,而一个阻塞发送将在数据被从发送者存储拷出后返回。只要在数据拷贝能和计算同时的情况下,非阻塞发送的使用有优点。  

消息发送模式隐含着由发送者初始化通信。当发送者初始化通信(数据被直接移到接收缓存并不要求排队一个挂起发送请求时,如果一个接收已登入,这个通信一般将有较低的额外负担。但是,只在匹配发送已发生后,一个接收操作能完成。当非阻塞接收等待发送时,没有阻塞接收,它 的使用允许得到较低的通信额外负担。


本文转载自:http://www.cnblogs.com/luliang/archive/2011/06/24/2088700.html

共有 人打赏支持
木木情深
粉丝 37
博文 186
码字总数 26451
作品 0
广州
程序员
加载中

评论(1)

仨耶
阻塞和非阻塞是对于进程而言的,同步与异步则是通信方式,谢谢作者
Proactor模式&Reactor模式详解

服务器端编程经常需要构造高性能的IO模型,常见的IO模型有四种: (1)同步阻塞IO(Blocking IO):即传统的IO模型。 (2)同步非阻塞IO(Non-blocking IO):默认创建的socket都是阻塞的,非...

follitude ⋅ 2016/09/08 ⋅ 0

高性能IO模型浅析

高性能IO模型浅析 服务器端编程经常需要构造高性能的IO模型,常见的IO模型有四种: (1)同步阻塞IO(Blocking IO):即传统的IO模型。 (2)同步非阻塞IO(Non-blocking IO):默认创建的s...

as007012012 ⋅ 2017/06/15 ⋅ 0

IO读写——同步、异步与阻塞、非阻塞之间的区别

阻塞和非阻塞,同步和异步 1 例子 故事:老王烧开水。 出场人物:老张,水壶两把(普通水壶,简称水壶;会响的水壶,简称响水壶)。 老王想了想,有好几种等待方式 1.老王用水壶煮水,并且站...

caisongcheng_good ⋅ 05/08 ⋅ 0

Java I/O 模型的演进

相关概念 同步和异步 阻塞和非阻塞 Unix I/O 模型 阻塞 I/O 非阻塞 I/O I/O 多路复用(异步阻塞 I/O) 信号驱动 I/O(SIGIO) 异步 I/O 几种 I/O 模型的比较 常见 Java I/O 模型 “阻塞I/O”...

罗文浩 ⋅ 2016/03/03 ⋅ 0

IO的阻塞与非阻塞、同步与异步以及Java网络IO交互方式

最近工作中,接触到了Java网络编程方面的东西:Socket、NIO、MongoDB等,也看了tomcat的源码,也加强了线程方面的知识,也使用了MINA这样的框架。感觉获益良多,原本技术上的薄弱环节也在慢慢...

毛爷爷夸我帅 ⋅ 2015/03/27 ⋅ 0

IO的阻塞与非阻塞、同步与异步以及Java网络IO交互方式

最近工作中,接触到了Java网络编程方面的东西:Socket、NIO、MongoDB等,也看了tomcat的源码,也加强了线程方面的知识,也使用了MINA这样的框架。感觉获益良多,原本技术上的薄弱环节也在慢慢...

Zero零_度 ⋅ 2016/02/22 ⋅ 0

Java NIO入门之浅析I/O模型

Java NIO入门之浅析I/O模型 海子 Java架构沉思录 1周前 点击上方“Java架构沉思录”,选择“置顶公众号”。 有内涵、有价值的文章第一时间送达! 作者:海子 原文:http://www.cnblogs.com/...

颓废的幻想者 ⋅ 05/24 ⋅ 0

Socket 同步/异步 与阻塞/非阻塞区别

在网上看了很多答案,也没找到合适的,也许本文也不是合适答案:) 同步和异步关注的是消息通信机制,而阻塞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. 同步/异步是API 被调用...

山里来的鱼 ⋅ 2015/07/29 ⋅ 0

阻塞,非阻塞IO和同步,异步IO

在看ACE的过程中,难免对socket的一些特别的api有点质疑,于是不得不求助于unix网络编程,在看的过程中 终于懂得了阻塞,非阻塞和同步,异步的区别,以前认为非阻塞就是一中异步模式呢,哎,...

shawn chen ⋅ 2010/12/24 ⋅ 2

Linux socket

Linux下socket有select、poll、epoll和AIO等方式,其中,前三种为同步方式。 有很多种方法可以设置socket为非阻塞模式,常用的是使用fcntl(sockfd, FSETFL, ONONBLOCK); 在阻塞模式下,可以通...

山里来的鱼 ⋅ 2016/08/20 ⋅ 0

没有更多内容

加载失败,请刷新页面

加载更多

下一页

用SQL命令查看Mysql数据库大小

要想知道每个数据库的大小的话,步骤如下: 1、进入information_schema 数据库(存放了其他的数据库的信息) use information_schema; 2、查询所有数据的大小: select concat(round(sum(da...

源哥L ⋅ 20分钟前 ⋅ 0

两个小实验简单介绍@Scope("prototype")

实验一 首先有如下代码(其中@RestController的作用相当于@Controller+@Responsebody,可忽略) @RestController//@Scope("prototype")public class TestController { @RequestMap...

kalnkaya ⋅ 25分钟前 ⋅ 0

php-fpm的pool&php-fpm慢执行日志&open_basedir&php-fpm进程管理

12.21 php-fpm的pool pool是PHP-fpm的资源池,如果多个站点共用一个pool,则可能造成资源池中的资源耗尽,最终访问网站时出现502。 为了解决上述问题,我们可以配置多个pool,不同的站点使用...

影夜Linux ⋅ 34分钟前 ⋅ 0

微服务 WildFly Swarm 管理

Expose Application Metrics and Information 要公开关于我们的微服务的有用信息,我们需要做的就是将监视器模块添加到我们的pom.xml中: 这将使在管理和监视功能得到实现。从监控角度来看,...

woshixin ⋅ 34分钟前 ⋅ 0

java连接 mongo伪集群部署遇到的坑

部署mongo伪集群 #创建mongo数据存放文件地址mkdir -p /usr/local/config1/datamkdir -p /usr/local/config2/data mkdir -p /usr/local/config3/data mkdir -p /usr/local/config1/l......

努力爬坑人 ⋅ 35分钟前 ⋅ 0

React Native & Weex 区别

JS引擎 Weex使用V8, React native使用JSCore JS开发框架 ( Js Framework ) Weex基于vue.js(2W+ star)。小巧轻量的前端开发框架,组件化,数据绑定,2.0引入virtual dom。 ReactNative使用...

东东笔记 ⋅ 43分钟前 ⋅ 1

UIkit 分页组件动态加载简单实现

1. 问题描述 使用过UIkit分页组件的都清楚,UIkit的分页不能动态刷新数据,也就是不能在点击下一页的时候,动态从后台加载数据,并且刷新页数以及该页数上的数据,下面是一个简单实现,没有做...

影狼 ⋅ 44分钟前 ⋅ 0

Mobx入门之三:Provider && inject

上一节中<App/>组件传递状态temperatures给children -- <TemperatureInput />,如果组建是一个tree, 那么属性的传递则会非常繁琐。redux使用Provider给子组件提供store, connect将子组件和s...

pengqinmm ⋅ 46分钟前 ⋅ 0

魔兽世界 7.0版本 S23/S24/S25全职业普通+精锐套

  死亡骑士   (联盟)   (部落)   (精锐)   恶魔猎手   (联盟)   (部落)   (精锐)   德鲁伊   (联盟)   (部落)   (精锐)   猎人   (联盟) ...

wangchen1999 ⋅ 53分钟前 ⋅ 0

maven顶级pom和子pom的版本号批量修改

当一个版本发布,新起一个版本时,我们只需要手动修改一下项目中pom.xml的版本号就可以了。但是如果这个maven项目有很多的子模块项目,那么一个个手动的去改就显得费时费力又繁琐了。还好,m...

ArlenXu ⋅ 今天 ⋅ 0

没有更多内容

加载失败,请刷新页面

加载更多

下一页

返回顶部
顶部