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分布式系统关注点(20)——阻塞与非阻塞有什么区别?

2019.05.24 09:32 565浏览


如果第二次看到我的文章,欢迎关注我~

 

前面一篇文章中,Z哥和你聊了「异步」的意义,以及如何运用它。错过这篇文章的可以先去看一下再来(分布式系统关注点——深入浅出「异步」)。

其实我知道有不少小伙伴容易将「异步」和「非阻塞」搞混。脑海里印象可能是这样的:异步=非阻塞,同步=阻塞?

其实并不是如此,Z哥我这次就想来帮你搞清楚这个问题。


同步与阻塞/非阻塞


你平时编写的代码中,大部分的「同步」调用,本质上都是「阻塞」的。但是「同步」调用也可以做到「非阻塞」的效果。

还是拿我们上一篇中提到的排队买奶茶这个例子,看看为什么说是「同步」+「阻塞」。

文章里「同步」的例子说的是,你排队买奶茶,点完单继续“占着坑”,不让后面的人点单,等里面的店员做好奶茶,你拿走了后面的才能点单。这个其实就是「同步」+「阻塞」,「阻塞」体现在哪?

 

因为这个时候你一直“占着坑”,生怕后面的人先点单,导致店员给他先做。所以,这个时候你就死死的盯着里面,这个就是「阻塞」,因为你除了盯着其它啥都干不了。

怎么让「同步」也能不阻塞呢?

就是你虽然还是排着队“占着坑”,但是人没闲着,低头玩玩手机,时不时的问里面“我的奶茶做好了没?我的奶茶做好了没?”。这个就是「非阻塞」,因为你两次询问之间会间隔一段时间,可以在这个时候做其它的事情。本质上是通过将原本的一个「大同步」拆成多个「小同步」达到「非阻塞」的效果。

 

上图中,几次阻塞之间空白区域就可以用于做其它事,所以是「非阻塞」的。


异步与阻塞/非阻塞


上一篇文章中的「异步」例子就是一个「非阻塞」的例子,我们来看看为什么。

奶茶店分了点单区和取餐区之后,做好的饮料就只能从取餐区拿,也意味着接待你进行点单的人并不是实际做奶茶的人。这个时候你会拿到一张取餐号,然后老老实实的去取餐区等着,而不是“占着xx不xx”。

如果你很着急要拿到奶茶,不断的问里面“我的奶茶做好了没?我的奶茶做好了没?”,那这个还是「同步」+「非阻塞」的模式。因为这个过程没有产生「回调」,是你在不断的主动发起“请求”

但如果你不着急,就在边上开一局吃鸡,等着里面做好了叫号,到你号码了再去拿。这就是「异步」+「非阻塞」。因为这个事情是对方(里面的店员)触发完成的,这就是「回调」,是对你之前的“点单”请求进行的响应。一来一回完成一个完整的交互。

 到这可能你会说,那异步不还是天然「非阻塞」的么?No、No、No。 

阻塞不阻塞是你自己决定的,你可以阻塞啊。比如,你等的“回调”时候发现没带手机,玩不了吃鸡,那只能傻傻的在那等着,啥也干不了。如此,这个过程虽然还是「异步」的,但对你来说就是「阻塞」的。


工作中的同步/异步&阻塞/非阻塞


「同步」+「阻塞」。这种最常见,平时写的大部分代码都是如此,就不多说了。

其实你仔细想一下就会发现,很多知名的框架,都是「同步」+「非阻塞」的,为什么呢?因为你可以继续像「同步」一样编写代码,但是可以享受到类似「异步」所能带来的更好的性能,何乐而不为?

比如大名鼎鼎的linux中的io复用模型poll/select/epoll,本质上都是「同步」+「非阻塞」的。还有知名网络通信框架Netty。

我们在设计对外的api的时候也可以使用这种模式,降低一些耗时接口调用所产生的影响。这个阮一峰老师已经写的非常清楚了,我就直接贴个链接:http://www.ruanyifeng.com/blog/2018/12/async-api-design.html。

之所以大家会有错觉,认为「异步」=「非阻塞」,其实也不是没有道理。为什么呢?因为我在脑海中搜寻来一番,的确没想到有什么知名的框架/设计是使用「异步」+「阻塞」来实现的。如果哪位小伙伴有补充,可以在评论区留言告诉大家。

「异步」+「非阻塞」就多了。任何你看到callback关键字的框架都是。

 

总结

好了,我们一起总结一下。

这次呢,Z哥先通过同步/异步、阻塞/非阻塞之间形成的4种组合形式,聊了下它们到底是怎么回事。

然后和你聊了一下工作中哪里能看到它们的存在,以及在一些典型场景下适合用哪一种模式。

希望对你有所启发。

最后送你一个记住这4个概念的最好办法。

  • 同步阻塞:你干吧,我看着你干

  • 同步非阻塞:你干吧,我每隔5分钟来看看

  • 异步阻塞:你干吧,好了告诉我,我等着

  • 异步非阻塞:你干吧,好了告诉我,我先去忙别的了


如果还是记不住,那就记住同步/异步表示“过程”,阻塞/非阻塞表示在这个过程中的“状态”。至于这句话是怎么来的,回来看这篇文章就行。

 

作者:Zachary

出处:https://www.cnblogs.com/Zachary-Fan/p/blocknonblock.html

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谢谢你的举手之劳。

关于作者:张帆(Zachary,个人号:跨界架构师)。坚持用心打磨每一篇高质量原创。

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