如何理解阻塞、非阻塞與同步、非同步的區別？

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平時談論阻塞、非阻塞和同步、非同步時，對概念總是理解的不是那麼清晰。今天抽空查了一下資料，把查到的資料整理一下。

主要參考知乎上的回答：怎樣理解阻塞非阻塞與同步非同步的區別？ - 網路編程 - 知乎

一、同步與非同步

同步與非同步關注的是消息通信機制（synchronous communication/ asynchronous communication）。所謂同步，就是在發出一個調用時，在沒有得到結果之前，該調用就不反回。但是一旦調用返回，就得到返回值了。換句話說，就是由調用者主動等待這個調用的結果。

而非同步則是相反，調用在發出之後，這個調用就直接返回了，所以就沒有返回結果。換句話說，當一個非同步過程調用發出後，調用者不會立刻得到結果。而是在調用發出之後，被調用者通過「狀態」、「通知」、「回調」三種途徑通知調用者。

可以使用哪一種途徑依賴於被帶調用者的實現，除非被調用者提供多種選擇，否則不受調用者控制。如果被調用者用狀態來通知，那麼調用者就需要每隔一定時間檢查一次，效率就很低。如果使用通知和回調的方式，效率則很高。因為被調用者幾乎不需要做額外的操作。

舉個例子：

你打電話問書店老闆有沒有《分散式系統》這本書，如果是同步通信機制，書店老闆會說，你稍等，」我查一下"，然後開始查啊查，等查好了（可能是5秒，也可能是一天）告訴你結果（返回結果）。

而非同步通信機制，書店老闆直接告訴你我查一下啊，查好了打電話給你，然後直接掛電話了（不返回結果）。然後查好了，他會主動打電話給你。在這裡老闆通過「回電」這種方式來回調。

二、回調函數

上面提到，回調是非同步調用的一種實現方式。那麼什麼是回調函數呢？

概念

回調函數就是一個通過函數指針調用的函數。如果你把函數的指針（地址）作為參數傳遞給另一個函數，當這個指針被用來調用其所指向的函數時，我們就說這是回調函數。回調函數不是由該函數的實現方直接調用，而是在特定的事件或條件發生時由另外的一方調用的，用於對該事件或條件進行響應。

舉個例子

概念不是太好理解，我們舉個例子。

沿用上面買書的例子，你的電話號碼就叫回調函數，你把電話留給書店老闆就叫登記回調函數，書店老闆查好了叫做觸發了回調關聯的事件，老闆給你打電話叫做調用回調函數。你接電話叫做響應回調事件。

代碼實現（僅為了說明回調函數）

# coding=utf-8nimport timennndef call_back(): # 回調函數n print "我是回調函數"nnndef call_later(call_time, callback):n # 沉睡call_time後，調用回調函數n time.sleep(call_time) n callback()nnif __name__ == __main__:n call_later(10, call_back) # 登記回調函數n

三、阻塞與非阻塞

阻塞和非阻塞關注的是程序在等待調用結果（消息，返回值）時的狀態。

阻塞調用是指調用結果返回之前，當前線程會被掛起。調用線程只有在得到結果之後才會返回。非阻塞調用指在不能立刻得到結果之前，該調用不會阻塞當前線程。

接著上面的例子：

你打電話問書店老闆有沒有《分散式系統》這本書，你如果是阻塞式調用，你會一直把自己「掛起」，直到得到這本書有沒有的結果，如果是非阻塞式調用，你不管老闆有沒有告訴你，你自己先一邊去玩了，當然你也要偶爾過幾分鐘check一下老闆有沒有返回結果。

四、故事描述

老張愛喝茶，廢話不說，煮開水。

出場人物：老張，水壺兩把（普通水壺，簡稱水壺；會響的水壺，簡稱響水壺）。

老張把水壺放到火上，立等水開。（同步阻塞）老張覺得自己有點傻。
老張把水壺放到火上，去客廳看電視，時不時去廚房看看水開沒有。（同步非阻塞）。
老張還是覺得自己有點傻，於是變高端了，買了把會響笛的那種水壺。水開之後，能大聲發出嘀~~~~的噪音。
老張把響水壺放到火上，立等水開。（非同步阻塞）。
老張覺得這樣傻等意義不大，老張把響水壺放到火上，去客廳看電視，水壺響之前不再去看它了，響了再去拿壺。（非同步非阻塞）。

所謂同步非同步，只是對於水壺而言。普通水壺，同步；響水壺，非同步。雖然都能幹活，但響水壺可以在自己完工之後，提示老張水開了。這是普通水壺所不能及的。同步只能讓調用者去輪詢自己（情況2中），造成老張效率的低下。
所謂阻塞非阻塞，僅僅對於老張而言。立等的老張，阻塞；看電視的老張，非阻塞。
情況1和情況3中老張就是阻塞的，媳婦喊他都不知道。雖然3中響水壺是非同步的，可對於立等的老張沒有太大的意義。所以一般非同步是配合非阻塞使用的，這樣才能發揮非同步的效用。