I/O操作中的常用術語

上節我們介紹了常用的I/O模型。在I/O操作中的我們經常會遇到常用術語：

·阻塞和非阻塞。

·同步與非同步。

那麼這些術語有怎樣的聯絡和區別呢？

阻塞和非阻塞

阻塞和非阻塞描述的是使用者執行緒呼叫核心I/O操作的方式。

·阻塞是指I/O操作需要徹底完成後才返回使用者空間。

·非阻塞是指I/O操作被呼叫後立即返回給使用者一個狀態值，無須等到I/O操作徹底完成。

以生活中家庭主婦為例。家庭主婦往往要做非常多的家務，比如煮開水、拖地等。阻塞是指，家庭主婦先去煮開水，她必須等到水開了才能離開去做其他家務；非阻塞是指，家庭主婦先去把水煮上，不用等水開就離開去拖地了，當然，在拖地過程中，她會時不時停下來去檢查水是否已經開了。

非阻塞的優點是家庭主婦的能力得到了釋放，可以多工（煮開水、拖地）“併發”了。

同步與非同步

同步和非同步描述的是使用者執行緒與核心的互動方式。

·同步是指使用者執行緒發起I/O請求後需要等待或者輪詢核心I/O操作完成後才能繼續執行。·非同步是指使用者執行緒發起I/O請求後仍繼續執行，當核心I/O操作完成後會通知使用者執行緒，或者呼叫使用者執行緒註冊的回撥函式。

還是以生活中家庭主婦為例。在阻塞和非阻塞的例子中，家庭主婦需要時不時停下拖地這個動作，而去檢查水是否已經開了（輪詢），這其實一定程度上是一種浪費，因為拖地這個任務被經常打斷。那麼是否有一種機制，當開水煮好後再通知主婦過去關火呢？這就是非同步的優點，非同步相當於水壺上的報警器，當水煮好後，水壺會發出提示聲，以告知家庭主婦水已經煮好了，此時家庭主婦才停下拖地去關火。

非同步的優點是減少了輪詢。

總結

一個I/O操作其實分成了兩個步驟：發起I/O請求和實際的I/O操作。

阻塞I/O和非阻塞I/O的區別在於第一步，即發起I/O請求是否會被阻塞，如果阻塞直到I/O操作完成，那麼就是傳統的阻塞I/O；如果不阻塞，那麼就是非阻塞I/O。

同步I/O和非同步I/O的區別就在於第二個步驟是否阻塞，如果實際的I/O讀寫阻塞請求程序，那麼就是同步I/O。