阻塞与⾮阻塞 IO VS 同步与异步 IO

先来看看阻塞 I/O，当⽤户程序执⾏ read ，线程会被阻塞，⼀直等到内核数据准备好，并把数据从内核缓冲区拷⻉到应⽤程序的缓冲区中，当拷⻉过程完成， read 才会返回。 注意， 阻塞等待的是「内核数据准备好」和「数据从内核态拷⻉到⽤户态」这两个过程 。过程如下图： 知道了阻塞 I/O ，来看看⾮阻塞 I/O，⾮阻塞的 read 请求在数据未准备好的情况下⽴即返回，可以继续往下执⾏，此时应⽤程序不断轮询内核，直到数据准备好，内核将数据拷⻉到应⽤程序缓冲区， read 调⽤才可以获取到结果。过程如下图： 注意， ==这⾥最后⼀次 read 调⽤，获取数据的过程，是⼀个同步的过程，是需要等待的过程。这⾥的同步指的是内核态的数据拷⻉到⽤户程序的缓存区这个过程== 应⽤程序每次轮询内核的 I/O 是否准备好，感觉有点傻乎乎，因为轮询的过程中，应⽤程序啥也做不了，只是在循环。 I/O 多路复⽤技术就出来了，如 select、 poll，它是通过I/O 事件分发，当内核数据准备好时，再以事件通知应⽤程序进⾏操作 实际上，== ⽆论是阻塞 I/O、⾮阻塞 I/O，还是基于⾮阻塞 I/O 的多路复⽤都是同步调⽤ 。因为它们在 read 调⽤时， 内核将数据从内核空间拷⻉到应⽤程序空间，过程都是需要等待的，也就是说这个过程是同步的，如果内核实现的拷⻉效率不⾼， read 调⽤就会在这个同步过程中等待⽐较⻓的时间。 == 当我们发起 aio_read 之后，就⽴即返回，内核⾃动将数据从内核空间拷⻉到应⽤程序空间，这个拷⻉过程同样是异步的，内核⾃动完成的，和前⾯的同步操作不⼀样，应⽤程序并不需要主动发起拷⻉动作。过程如下图： 在前⾯我们知道了， I/O 是分为两个过程的 ：

1. 数据准备的过程
2. 数据从内核空间拷⻉到⽤户进程缓冲区的过程

阻塞 I/O 会阻塞在「过程 1 」和「过程 2」，⽽⾮阻塞 I/O 和基于⾮阻塞 I/O 的多路复⽤只会阻塞在「过程 2」，所以这三个都可以认为是同步 I/O。 异步 I/O 则不同，「过程 1 」和「过程 2 」都不会阻塞。