同步 / 异步、阻塞 / 非阻塞

前言

同步异步，在计算机科学中是一个非常重要的概念。作为一位软件开发工程师，我们每天都在和同步和异步打交道。

同步

同步-阻塞（Sync-Blocking）

同步-阻塞，顾名思义，就是同步和阻塞。调用方法后，必须等到结果返回，才能继续执行别的任务。

现实生活类比：打电话，必须等到对方接听电话，才能继续说话。

代码实例：

package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

func main() {
    fmt.Println("开始执行同步阻塞任务...")
    
    // 模拟一个耗时的同步操作
    time.Sleep(2 * time.Second)
    
    fmt.Println("同步任务执行完成")
    
    // 在同步任务完成之前,这里的代码不会执行
    fmt.Println("继续执行后续操作")
}

同步-非阻塞（Sync-NonBlocking）

同步-非阻塞，调用方法后，不等结果返回，继续执行别的任务。
需要不断轮询，直到结果返回。会占用CPU资源。

现实生活类比：每隔一段时间你去看下外卖到了没有。

代码实例：

package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

func main() {
    fmt.Println("开始执行同步非阻塞任务...")
    
    done := false
    startTime := time.Now()
    
    // 模拟一个需要轮询检查的任务
    for !done {
        // 检查任务是否完成
        if time.Since(startTime) >= 2*time.Second {
            done = true
            continue
        }
        
        fmt.Println("轮询检查任务状态...")
        // 执行其他操作
        fmt.Println("执行其他任务...")
        time.Sleep(500 * time.Millisecond)
    }
    
    fmt.Println("同步非阻塞任务执行完成")
}

异步

异步-阻塞（Async-Blocking）

异步-阻塞,调用方法后，任务是异步的，但是调用者会阻塞等待结果返回。

现实生活类比：你你让你朋友（其它线程）去餐馆点外卖（异步任务），然后外卖员送餐上门。但你必须在家等着，不能去做其他事情。

代码实例：

package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

func main() {
    // 创建一个通道
    ch := make(chan string)

    // 启动一个goroutine执行异步任务
    go func() {
        // 模拟耗时操作
        time.Sleep(2 * time.Second)
        ch <- "异步任务完成"
    }()

    fmt.Println("等待异步任务完成...")
    // 主线程阻塞等待异步任务完成
    result := <-ch
    fmt.Println(result)
}

异步-非阻塞（Async-NonBlocking）

异步-非阻塞，调用方法后，不等结果返回，继续执行别的任务,任务完成后通过回调函数通知调用者。

现实生活类比：你点了外卖，你继续工作，外卖员送餐上门后，外卖员会给你打电话通知你。

代码实例：

package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

func main() {
    // 启动一个goroutine执行异步任务
    go func() {
        // 模拟耗时操作
        time.Sleep(2 * time.Second)
        // 通过回调函数通知任务完成
        callback("异步任务完成")
    }()

    fmt.Println("继续执行其他任务...")
    // 让主线程等待一会，以便看到异步任务的结果
    time.Sleep(3 * time.Second)
}

func callback(result string) {
    fmt.Println(result)
}

总结

类型	是否等待结果	是否可以做其他事情	调用方式
同步-阻塞	是	否	同步返回
同步-非阻塞	轮询	是，轮询期间可以做其他事情	主动轮询检查
异步-阻塞	异步执行	否	通过Future获取结果
异步-非阻塞	异步执行	是	回调