同步（synchronous） IO和異步（asynchronous） IO，阻塞（blocking） IO和非阻塞（non-blocking）IO分別是什么，到底有什么區別？本文較長需耐心閱讀，基礎較差的可多讀幾遍，這對你學習swoole非常有幫助！
這個問題其實不同的人給出的答案都可能不同，比如wiki，就認為asynchronous IO和non-blocking IO是一個東西，這其實是因為不同的人的知識背景不同，并且在討論這個問題的時候背景關系(context)也不相同，所以，為了更好的回答這個問題，我先限定一下本文的背景關系，
本文討論的背景是Linux環境下的network IO，
本文最重要的參考文獻是Richard Stevens的“UNIX? Network Programming Volume 1, Third Edition: The Sockets Networking ”，6.2節“I/O Models ”，Stevens在這節中詳細說明了各種IO的特點和區別，如果英文夠好的話，推薦直接閱讀，Stevens的文風是有名的深入淺出，所以不用擔心看不懂，本文中的流程圖也是截取自參考文獻，
Stevens在文章中一共比較了五種IO Model：
blocking IO
nonblocking IO
IO multiplexing
signal driven IO
asynchronous IO由于signal driven IO在實際中并不常用，所以我這只提及剩下的四種IO Model，再說一下IO發生時涉及的物件和步驟，
對于一個network IO (這里我們以read舉例)，它會涉及到兩個系統物件，一個是呼叫這個IO的process (or thread)，另一個就是系統內核(kernel)，當一個read操作發生時，它會經歷兩個階段：
1 等待資料準備 (Waiting for the data to be ready)
2 將資料從內核拷貝到行程中 (Copying the data from the kernel to the process)
記住這兩點很重要，因為這些IO Model的區別就是在兩個階段上各有不同的情況，
blocking IO
在linux中，默認情況下所有的socket都是blocking，一個典型的讀操作流程大概是這樣：
當用戶行程呼叫了recvfrom這個系統呼叫，kernel就開始了IO的第一個階段：準備資料，對于network io來說，很多時候資料在一開始還沒有到達（比如，還沒有收到一個完整的UDP包），這個時候kernel就要等待足夠的資料到來，
而在用戶行程這邊，整個行程會被阻塞，當kernel一直等到資料準備好了，它就會將資料從kernel中拷貝到用戶記憶體，然后kernel回傳結果，用戶行程才解除block的狀態，重新運行起來，所以，blocking IO的特點就是在IO執行的兩個階段都被block了，
non-blocking IO
linux下，可以通過設定socket使其變為non-blocking，當對一個non-blocking socket執行讀操作時，流程是這個樣子：
從圖中可以看出，當用戶行程發出read操作時，如果kernel中的資料還沒有準備好，那么它并不會block用戶行程，而是立刻回傳一個error，從用戶行程角度講 ，它發起一個read操作后，并不需要等待，而是馬上就得到了一個結果，
用戶行程判斷結果是一個error時，它就知道資料還沒有準備好，于是它可以再次發送read操作，一旦kernel中的資料準備好了，并且又再次收到了用戶行程的system call，那么它馬上就將資料拷貝到了用戶記憶體，然后回傳，所以，用戶行程其實是需要不斷的主動詢問kernel資料好了沒有，
IO multiplexing
IO multiplexing這個詞可能有點陌生，但是如果我說select，epoll，大概就都能明白了，有些地方也稱這種IO方式為event driven IO，我們都知道，select/epoll的好處就在于單個process就可以同時處理多個網路連接的IO，它的基本原理就是select/epoll這個function會不斷的輪詢所負責的所有socket，當某個socket有資料到達了，就通知用戶行程，它的流程如圖：
當用戶行程呼叫了select，那么整個行程會被block，而同時，kernel會“監視”所有select負責的socket，當任何一個socket中的資料準備好了，select就會回傳，這個時候用戶行程再呼叫read操作，將資料從kernel拷貝到用戶行程，
這個圖和blocking IO的圖其實并沒有太大的不同，事實上，還更差一些，因為這里需要使用兩個system call (select 和 recvfrom)，而blocking IO只呼叫了一個system call (recvfrom)，但是，用select的優勢在于它可以同時處理多個connection，
多說一句，如果處理的連接數不是很高的話，使用select/epoll的web server不一定比使用multi-threading + blocking IO的web server性能更好，可能延遲還更大，select/epoll的優勢并不是對于單個連接能處理得更快，而是在于能處理更多的連接，
在IO multiplexing Model中，實際中，對于每一個socket，一般都設定成為non-blocking，但是，如上圖所示，整個用戶的process其實是一直被block的，只不過process是被select這個函式block，而不是被socket IO給block，
Asynchronous I/O
linux下的asynchronous IO其實用得很少，先看一下它的流程：
用戶行程發起read操作之后，立刻就可以開始去做其它的事，而另一方面，從kernel的角度，當它受到一個asynchronous read之后，首先它會立刻回傳，所以不會對用戶行程產生任何block，然后，kernel會等待資料準備完成，然后將資料拷貝到用戶記憶體，當這一切都完成之后，kernel會給用戶行程發送一個signal，告訴它read操作完成了，
到目前為止，已經將四個IO Model都介紹完了，現在回過頭來回答最初的那幾個問題：blocking和non-blocking的區別在哪，synchronous IO和asynchronous IO的區別在哪，
先回答最簡單的這個：blocking vs non-blocking，前面的介紹中其實已經很明確的說明了這兩者的區別，呼叫blocking IO會一直block住對應的行程直到操作完成，而non-blocking IO在kernel還準備資料的情況下會立刻回傳，
在說明synchronous IO和asynchronous IO的區別之前，需要先給出兩者的定義，Stevens給出的定義（其實是POSIX的定義）是這樣子的：
A synchronous I/O operation causes the requesting process to be blocked until that I/O operation completes;
An asynchronous I/O operation does not cause the requesting process to be blocked;
兩者的區別就在于synchronous IO做”IO operation”的時候會將process阻塞，按照這個定義，之前所述的blocking IO，non-blocking IO，IO multiplexing都屬于synchronous IO，有人可能會說，non-blocking IO并沒有被block啊，這里有個非常“狡猾”的地方，定義中所指的”IO operation”是指真實的IO操作，就是例子中的recvfrom這個system call，non-blocking IO在執行recvfrom這個system call的時候，如果kernel的資料沒有準備好，這時候不會block行程，
但是，當kernel中資料準備好的時候，recvfrom會將資料從kernel拷貝到用戶記憶體中，這個時候行程是被block了，在這段時間內，行程是被block的，而asynchronous IO則不一樣，當行程發起IO 操作之后，就直接回傳再也不理睬了，直到kernel發送一個信號，告訴行程說IO完成，在這整個程序中，行程完全沒有被block，
各個IO Model的比較如圖所示：
經過上面的介紹，會發現non-blocking IO和asynchronous IO的區別還是很明顯的，在non-blocking IO中，雖然行程大部分時間都不會被block，但是它仍然要求行程去主動的check，并且當資料準備完成以后，也需要行程主動的再次呼叫recvfrom來將資料拷貝到用戶記憶體，
而asynchronous IO則完全不同，它就像是用戶行程將整個IO操作交給了他人（kernel）完成，然后他人做完后發信號通知，在此期間，用戶行程不需要去檢查IO操作的狀態，也不需要主動的去拷貝資料，
最后，再舉幾個不是很恰當的例子來說明這四個IO Model:
有 A，B，C，D 四個人在釣魚：
A 用的是最老式的魚竿，所以呢，得一直守著，等到魚上鉤了再拉桿；
B 的魚竿有個功能，能夠顯示是否有魚上鉤，所以呢，B就和旁邊的MM聊天，隔會再看看有沒有魚上鉤，有的話就迅速拉桿；
C 用的魚竿和B差不多，但他想了一個好辦法，就是同時放好幾根魚竿，然后守在旁邊，一旦有顯示說魚上鉤了，它就將對應的魚竿拉起來；
D 是個有錢人，干脆雇了一個人幫他釣魚，一旦那個人把魚釣上來了，就給D發個短信，
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