两副图让你彻底明白同步IO和异步IO的区别

最新推荐文章于 2025-10-19 17:45:28 发布
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本文探讨了Node.js采用单线程异步IO架构的原因。通过对比同步与异步IO处理方式，在面对IO密集型任务时，异步单线程模型能够更高效地利用资源，实现高并发。

众所周知，NodeJs采用的事单线程异步式IO的架构，并且是事件驱动的。

假设我们有一项工作，有两个计算部分，一个IO部分，IO部分占用的时间比计算时间多得多，如果我们使用同步式IO，那我们想要实现高并发必须开多个线程。

而使用异步，单线程即可胜任。

程序员成长之旅——同步IO和异步IO（五种IO模型）
wuweiwuju___的博客
05-02 1534
程序员成长之旅——同步IO和异步IO（五种IO模型）同步和异步同步异步消息通知阻塞和非阻塞阻塞非阻塞同步IO阻塞IO非阻塞IO信号驱动IO多路转接IO 在这里首先要知道一点就是IO操作其实总的就分为两种，第一种是等待的时间，第二种就是数据的拷贝，而往往等待的时间都是高于数据拷贝的，因此为了IO的更加高效，我们都是通过来缩短等待的时间来提生IO的效率的。其次在学习五种IO模型的前提下，先了解一下其概...
【图解IO与Netty系列】IO的同步与异步、阻塞与非阻塞，Linux五种IO模型
weixin_43889578的博客
05-26 1077
如果数据已经在内核空间了，那么当前线程调用read函数就会拷贝内核空间的数据到用户空间，这个拷贝的过程是同步读取，是当前线程主动拷贝的，因此在线程拷贝数据到用户空间的这段时间，程序是不会往下执行的。如果客户端发送的数据已被拷贝到内核空间，操作系统会发送一个SIGIO信号给当前线程，当前线程转而执行之前注册的SIGIO信号处理函数，里面会调用redvfrom读取内核空间的数据到用户空间，此时是由当前线程主动拷贝数据，因此从内核空间拷贝数据到用户空间期间当前线程阻塞，因此还是同步IO。BIO是同步阻塞式IO。
同步I/O,异步I/O
cmwcc046882的博客
07-07 309
设置异步I/O的参数：disk_asynch_io = ture/falsetape_asynch_io = ture/false 有两种类型的文件IO同步：同步文件IO和异步文件IO。异步文件IO也就是重叠IO。在同步文件I...
异步I/O和同步I/O的区别是什么？
最新发布
weixin_52140402的博客
10-19 767
维度同步 I/O异步 I/O程序是否阻塞等待是（阻塞 I/O 直接阻塞；非阻塞 I/O 需主动检查，仍有等待成本）否（发起后立即返回，可做其他事）数据处理责任程序需主动检查 I/O 就绪，并完成数据读写内核全程处理 I/O，包括数据拷贝到用户缓冲区完成通知方式程序主动查询（轮询或epoll_wait等）内核主动通知（回调、事件等）典型场景低并发、简单逻辑（如普通文件读写、小型服务）高并发、高吞吐量（如大型服务器、大数据处理）编程复杂度较低（阻塞 I/O 简单；
网络IO模型：同步IO和异步IO，阻塞IO和非阻塞IO
09-19
网络IO模型：同步IO和异步IO，阻塞IO和非阻塞IO
同步IO与异步IO的区别
xly_971223的专栏
07-12 402
[b]同步IO与异步IO的区别[/b] [color=red]首先要明确一点：不同IO模型之间的差别本质上是CPU的参与方式[/color] 这里重点说一下各自的应用场景 [b]如何选择同步还是异步呢？[/b] 主要有这么几个指标供参考 1. 并发数量 2. 接收字节数 3. 处理请求所需CPU时间 我们一个一个来考察 [b]并发数[/b] 并发低的时候同步IO...
同步 IO 和异步 IO
MarkRZJ的博客
11-25 3160
在 linux 中对 io 操作就是把内核态准备就绪的数据拷贝到用户态。 啥是内核态呢，内核态就是 linux 内核，用户态则是用户进程中的某个线程，即 io 操作其实就是内核态和用户态的切换。 io 操作大致分为两种： 文件 io 网络 io io 操作分为两步 发起 io 请求 接收处理 io 同步 io 和异步 io 最大的区别就是同步 io 的发起方(用户线程)会阻塞或轮询等待 i...
网络IO模型：同步IO和异步IO，阻塞IO和非阻塞IO.pdf
09-18
同步（synchronous） IO和异步（asynchronous） IO，阻塞（blocking） IO和非阻塞（non-blocking）IO分别是什么，到底有什么区别？这个问题其实不同的人给出的答案都可能不同，比如wiki，就认为asynchronous IO和non...
IO中同步、异步与阻塞、非阻塞的区别
07-22
同步和异步是关于消息的通知机制。它们描述的是调用函数后，调用者如何获取结果的方式。 A. 同步 当调用一个函数时，如果该函数没有执行完毕之前调用者无法继续执行后续代码，就称为同步调用。在同步模式下，调用...
JAVA IO同步，异步
08-26
在本文中，我们将讨论基于系统底层通信技术Socket 的JAVA IO同步和异步操作，包括阻塞（Blocking）和非阻塞（Non-Blocking）IO 操作。 同步（Synchronous）IO 同步IO 是指应用程序在执行IO 操作时，需要等待IO ...
同步IO和异步IO的区别
weixin_43475880的博客
03-03 4790
同步： 所谓同步，就是在发出一个功能调用时，在没有得到结果之前，该调用就不返回。也就是必须一件一件事做，等前一件事做完了才能做下一件事。 例如普通BS模式（同步）：提交请求->等待服务器处理->处理完毕返回 这个期间客户浏览器不能干任何事 异步： 异步的概念和同步相对。当一个异步过程调用发出后，调用者不能立刻得到结果。实际处理这个调用的部件在完成后，通过状态、通知和回调来通知调用者。 例如ajax请求（异步）：请求通过事件触发->服务器处理（这里浏览器仍然可以做其他事情）-&g
同步IO和异步IO的区别？
wangbuhu的博客
07-23 5088
IO
同步与异步IO区别
twostyle的专栏
06-30 5997
IO模型要介绍同步IO与异步IO，得先介绍Unix5种I/O模型： 1. 阻塞IO 2. 非阻塞IO 3. IO复用（select和poll） 4. 信号驱动式IO(SIGIO) 5. 异步IO(aio_系列函数)5种IO模型都包含两个阶段： 1. 等待数据准备好（等待数据从网络中到达，数据到达后，被复制到内核的缓冲区中） 2. 从内核缓冲区向用户缓冲区复制数据分别介绍不同的IO模型，
网络 IO 模型：同步异步，傻傻分不清楚?
xmt1139057136的专栏
08-03 866
阻塞 IO, 非阻塞 IO, 同步 IO, 异步 IO 这些术语相信有不少朋友都也不同程度的困惑吧? 我原来也是, 什么同步非阻塞 IO, 异步非阻塞 IO 的, 搞的头...
同步I/O和异步I/O的区别和优缺？
越努力越幸运。
02-19 797
当涉及输入/输出（I/O）操作时，同步和异步是两种不同的处理方式。
浅谈同步IO、异步IO区别
weixin_42952472的博客
04-19 466
关于同步IO、异步IO概念，之前对这个并不了解。在网上查找了一些资料，通过写出来理解应该会深刻不少。 由于CPU和内存的速度远远高于外设的速度，所以在IO编程中，存在了速度严重不匹配的问题。举个例子，例如把100M的数据写入磁盘，cpu输出100M数据只需0.01秒，磁盘接受这些需10秒。有两种方法可以解决。 一、CPU等待，比如到商场去买蛋糕，蛋糕师傅正在做，需要在等10分钟。你准备在此等候，这...
同步IO和异步IO
ermeiyao11的博客
07-17 609
同步IO和异步IO五种io模型：1.1 阻塞IO1.2 非阻塞IO模型1.3 IO复用模型1.4 信号驱动IO模型1.5 异步IO 五种io模型： [1] blocking IO - 阻塞IO [2] nonblocking IO - 非阻塞IO [3] IO multiplexing - IO多路复用 [4] signal driven IO - 信号驱动IO [5] asynchronous IO - 异步IO 前面四种都是同步io. 一般情况下，一次网络IO读操作会涉及两个系统对象：(1) 用户进程(
串口同步IO和异步IO的区别
07-28
在串口通信中，**同步IO**和**异步IO**是两种不同的数据传输机制，它们在数据处理方式、资源利用效率以及程序响应能力上存在显著差异。 ### 同步IO 同步IO操作是指在数据传输过程中，调用者必须等待操作完成才能继续执行。这意味着在IO操作进行期间，程序会处于阻塞状态，直到数据读取或写入完成。在串口通信中，同步IO通常适用于数据量较小且对实时性要求不高的场景。例如，使用`ReadFile`和`WriteFile`函数进行串口通信时，若未设置`FILE_FLAG_OVERLAPPED`标志，则为同步IO操作，程序会等待数据传输完成后再继续执行后续操作[^5]。 示例代码如下： ```c #include <windows.h> #include <stdio.h> void SyncSerialRead(LPCTSTR portName) { HANDLE hSerial = CreateFile(portName, GENERIC_READ | GENERIC_WRITE, 0, NULL, OPEN_EXISTING, 0, NULL); if (hSerial == INVALID_HANDLE_VALUE) { printf("Error opening serial port.\n"); return; } char buffer[256]; DWORD bytesRead; if (ReadFile(hSerial, buffer, sizeof(buffer), &bytesRead, NULL)) { printf("Received data: %.*s\n", bytesRead, buffer); } else { printf("Error reading from serial port.\n"); } CloseHandle(hSerial); } ``` ### 异步IO 异步IO操作则允许程序在数据传输过程中继续执行其他任务，而不需要等待IO操作完成。操作系统会在IO操作完成后通知程序，从而提高了程序的响应能力和资源利用率。在Windows平台，通过设置`FILE_FLAG_OVERLAPPED`标志并使用`ReadFile`和`WriteFile`函数，可以实现串口通信的异步IO操作。异步IO特别适用于需要处理大量数据或对实时性要求较高的应用场景。 示例代码如下： ```c #include <windows.h> #include <stdio.h> void AsyncSerialRead(LPCTSTR portName) { HANDLE hSerial = CreateFile(portName, GENERIC_READ | GENERIC_WRITE, 0, NULL, OPEN_EXISTING, FILE_FLAG_OVERLAPPED, NULL); if (hSerial == INVALID_HANDLE_VALUE) { printf("Error opening serial port.\n"); return; } char buffer[256]; DWORD bytesRead; OVERLAPPED overlapped = {0}; overlapped.hEvent = CreateEvent(NULL, TRUE, FALSE, NULL); if (!ReadFile(hSerial, buffer, sizeof(buffer), &bytesRead, &overlapped)) { if (GetLastError() == ERROR_IO_PENDING) { WaitForSingleObject(overlapped.hEvent, INFINITE); if (GetOverlappedResult(hSerial, &overlapped, &bytesRead, FALSE)) { printf("Received data: %.*s\n", bytesRead, buffer); } else { printf("Error getting overlapped result.\n"); } } else { printf("Error initiating read operation.\n"); } } CloseHandle(overlapped.hEvent); CloseHandle(hSerial); } ``` ### 区别总结 - **数据处理方式**：同步IO在数据传输过程中阻塞程序执行，而异步IO允许程序在数据传输过程中继续执行其他任务。 - **资源利用率**：同步IO在数据传输期间占用资源较多，而异步IO通过非阻塞方式提高了资源利用率。 - **程序响应能力**：同步IO可能导致程序响应延迟，而异步IO提高了程序的响应能力和实时性。 - **实现复杂度**：同步IO实现简单，而异步IO需要额外的机制（如事件对象）来管理IO操作的完成通知，实现相对复杂。 ###
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