<同步，异步>与<阻塞，非阻塞>的区别？

去年面试的时候被问到了一个问题：你觉得<同步，异步>与<阻塞，非阻塞>两组概念之间有什么区别？

当时我答得比较烂，大概就是举了些例子，比如线（进）程的同步，以及系统调用的阻塞非阻塞。它们之间真正的区别从来没有完全梳理清楚过。哪位能够给一个比较清晰的解释？

阻塞: 你去餐厅的时候得在门口排队等
非阻塞：你去餐厅领个号，然后想干嘛去干嘛，排到了餐厅打电话通知你

同步：你工作的时候专心工作，工作做完了再做其他事
异步：你喜欢一边工作一边划水（上网，看电影，玩游戏etc.）

阻塞非阻塞一般是实现层面的东西，同步异步更多是编程风格的事情。就比如去餐厅吃饭的时候你得在门口等，但是同时你可以在餐厅门口干其他事情，对应的就是你call一个api会一直阻塞住，但是你call一个阻塞的api之前可以开一个线程干其他的；你去餐厅领号了之后你也可以不干其他事情就在门口那死等，对应的就是call一个非阻塞的api之后啥也不干就在那等它通知你。

最近写TCP socket的程序，有个例子好帮助理解阻塞与非阻塞。我有个应用程序通过socket读取网络某处的video 数据源(e.g.,web cam). 如果应用程序是阻塞方式(blocking)socket read the webcam stream，一旦webCam因为某种原因暂停发送stream了，那么整个应用程序就处于一直阻塞等待模式，就好像整个应用程序的process都freeze了。我理解，就socket的阻塞与非阻塞应该是在process之间。同步、异步是不是大部分的case是在线程间？如果我的理解和表述有问题，往大家指出来并给建议！

同步：A做完才能做B
异步：A做不完B也可以先开始
阻塞：一个步骤需要等待完成
非阻塞：一个步骤立即完成
所以一组是两件事的先后关系，另一组是一件事的性质。
可以看出同步异步、阻塞非阻塞的4种组合中，只有异步阻塞是矛盾的。
其他三种呢？一个实际的例子是，如果几个进程都想写同一个文件，那么只有持有锁的进程才可以写。
同步阻塞：
getlock()
write()
getlock函数若未获取到锁则等待（此时可以调度其他进程上CPU执行），当它返回时当前进程必获取到锁。
同步非阻塞：
while try_getlock() is False
    pass
write()
try_getlock的执行只是试图获取锁，就看当前时刻有没有别的进程持有锁，若成功则立即返回True，若锁被其他程序占有则立即返回False。注意这里获取锁和写文件仍是同步的，只是这个进程并未被阻塞，它一直在运行，一次次地尝试获取锁并浪费宝贵的CPU时间，这种忙等待不可取。
但如果你的函数库没有getlock，只有try_getlock怎么办？一种可能的改进是，将pass换成time.sleep(一小段时间)。
异步非阻塞：
getlock_async(callback=write)
do_something_else()
这里跟前面稍微有些区别，定义中的A和B不再是获取锁和写文件，而是获取锁和其他事情。虽然获取不到锁仍然不能写文件，但我至少在等待获取锁的时间里，还可以（在当前进程中）做一些其他事情（因为同步阻塞也不会浪费CPU，只是当前进程的其他工作不能进行了）。
至于其他事情做的过程中锁拿到了怎么办，这就要看解释器的处理了。在浏览器javascript中，是其他事情做完后，才去写文件（当然浏览器js没有写文件的功能，只是比方）。在python3的（假）多线程中，不用等其他事情做完就可以写文件。

感觉 https://www.zhihu.com/question/19732473 说的和上面恰好反过来
所以我决定放弃理解这个问题, 同步异步就是Result还是Future<Result>, 阻塞非阻塞就是F.get()还是F.try_get()

白羽幸 发表于 2019-8-18 09:03
阻塞: 你去餐厅的时候得在门口排队等
非阻塞：你去餐厅领个号，然后想干嘛去干嘛，排到了餐厅打电话通知你 ...

这里面的“你”，是指“CPU”？谢谢

寻找村子 发表于 2019-8-19 01:21
这里面的“你”，是指“CPU”？谢谢

你可以这么理解，但是我的原意是指写下那段代码的你，因为cpu执行的代码是你写的。事实上，你在写代码的时候可以自由选择用同步还是异步，但是你调用的api可能只提供阻塞或者非阻塞其中之一。正如餐厅可能不提供打电话叫号服务，但是你可以选择在餐厅门口排队等号的时候干其他事情

当你是写api的人的时候，你可以选择是提供阻塞还是非阻塞，这个时候你就成了餐厅老板了。至于你的客户是用同步还是异步，就不是你管得着的了