请解释同步异步、TCPUDP、阻塞非阻塞

合集下载

同步和异步的区别

同步和异步的区别

同步和异步的区别答案一:同步和异步是两种交互或者通信方式。

放在计算机网络里有数据包的传输方式,放在总线级上又有外设和内存之间数据的传输方式。

放在操作系统里,进程之间的交互也有同步和异步两种交互方式。

但是其精髓是一样的。

计算机网络领域:1.异步传输通常,异步传输是以字符为传输单位,每个字符都要附加1 位起始位和1 位停止位,以标记一个字符的开始和结束,并以此实现数据传输同步。

所谓异步传输是指字符与字符(一个字符结束到下一个字符开始)之间的时间间隔是可变的,并不需要严格地限制它们的时间关系。

起始位对应于二进制值0,以低电平表示,占用1 位宽度。

停止位对应于二进制值1,以高电平表示,占用1~2 位宽度。

一个字符占用5~8位,具体取决于数据所采用的字符集。

例如,电报码字符为5 位、ASCII码字符为 7 位、汉字码则为8 位。

此外,还要附加 1 位奇偶校验位,可以选择奇校验或偶校验方式对该字符实施简单的差错控制。

发送端与接收端除了采用相同的数据格式(字符的位数、停止位的位数、有无校验位及校验方式等)外,还应当采用相同的传输速率。

典型的速率有:9 600 b/s、19.2kb/s、56kb/s等。

异步传输又称为起止式异步通信方式,其优点是简单、可靠,适用于面向字符的、低速的异步通信场合。

例如,计算机与Modem之间的通信就是采用这种方式。

它的缺点是通信开销大,每传输一个字符都要额外附加2~3位,通信效率比较低。

例如,在使用Modem上网时,普遍感觉速度很慢,除了传输速率低之外,与通信开销大、通信效率低也密切相关。

--------------------------------------------------------------------------------2. 同步传输通常,同步传输是以数据块为传输单位。

每个数据块的头部和尾部都要附加一个特殊的字符或比特序列,标记一个数据块的开始和结束,一般还要附加一个校验序列(如16位或32位CRC校验码),以便对数据块进行差错控制。

网络编程中常见的协议和通信方式解析

网络编程中常见的协议和通信方式解析

网络编程中常见的协议和通信方式解析随着互联网的飞速发展,网络编程作为一种崭新的开发模式,在现代化的信息社会中变得越来越重要。

网络编程通过计算机网络的通信,实现了不同计算机之间的信息传输。

而网络编程中常见的协议和通信方式也成为了程序员们必须掌握的技术之一。

在本文中,我们将对网络编程中常见的协议和通信方式进行分析和解析。

一、协议网络编程中的协议通常指的是网络传输协议,也就是指在网络传输中所采用的规则、标准和约束。

协议分为两部分,分别是传输协议和应用层协议。

1. 传输协议传输协议通常指的是TCP/IP协议,它分为两部分:传输控制协议(TCP)和用户数据报协议(UDP)。

TCP(Transmission control protocol)提供面向连接、可靠的数据传输服务,其必须建立一个连接,然后才可以进行数据传输,并且在传输过程中,TCP还会进行数据包的流量控制和拥塞控制,能够完整且准确的传输数据。

UDP(User datagram protocol)是一种无连接、不可靠的传输协议,传输的数据包不保证完整和有序性,但由于不需要先建立连接,所以UDP传输协议非常适合实时性和速度较高的数据传输,如音视频的传输。

2. 应用层协议应用层协议则指的是对于网络编程的应用而言,具体使用的协议,如HTTP、FTP、TELNET、SMTP等。

应用层协议在网络编程中起到了关键性的作用。

HTTP(Hyper Text Transfer Protocol)表示由Web服务器传输到本地浏览器的协议。

通过HTTP协议,可以在不同的计算机之间共享和传输HTML等文件,支持客户端和服务器之间的数据通信。

FTP(File Transfer Protocol)是文件传输协议,它规定了文件上传、下载的标准。

FTP一般用于文件传输。

TELNET是一种用于远程登录的协议,提供了终端连接服务。

它可以让用户通过网络与远程计算机进行通信和交互。

SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)是用于电子邮件传输的标准协议。

阻塞,非阻塞,异步,同步名词解释

阻塞,非阻塞,异步,同步名词解释

蓝盾教学实训平台
网络通信阻塞,非阻塞,异步,同步名词解释
对于许多初学者来说,网络通信程序的开发,普遍的一个现象就是觉得难以入手。

许多概念,诸如:同步(Sync)/异步(Async),阻塞(Block)/非阻塞(Unblock)等,初学者往往迷惑不清,只知其所以而不知起所以然。

同步方式指的是发送方不等接收方响应,便接着发下个数据包的通信方式;而异步指发送方发出数据后,等收到接收方发回的响应,才发下一个数据包的通信方式。

阻塞套接字是指执行此套接字的网络调用时,直到成功才返回,否则一直阻塞在此网络调用上,比如调用recv()函数读取网络缓冲区中的数据,如果没有数据到达,将一直挂在recv()这个函数调用上,直到读到一些数据,此函数调用才返回;而非阻塞套接字是指执行此套接字的网络调用时,不管是否执行成功,都立即返回。

比如调用recv()函数读取网络缓冲区中数据,不管是否读到数据都立即返回,而不会一直挂在此函数调用上。

在实际Windows网络通信软件开发中,异步非阻塞套接字是用的最多的。

平常所说的C/S(客户端/服务器)结构的软件就是异步非阻塞模式的。

通信异步和同步

通信异步和同步

通信异步和同步
通信异步和同步是针对两个或多个实体之间的操作进行描述的。

同步通信是指发送方在发送消息后会立即停止执行,等待接收方处理完消息后才继续执行后续操作。

发送方和接收方之间的操作是同步进行的,发送方需要等待接收方的响应才能继续执行。

异步通信是指发送方在发送消息后不会立即停止执行,而是继续执行后续操作,不等待接收方的响应。

发送方和接收方之间的操作是异步进行的,发送方无需等待接收方的响应即可继续执行其他操作。

异步通信具有以下特点:
1. 发送方无需等待接收方的响应,从而提高了系统的并发性和吞吐量。

2. 发送方和接收方的执行顺序不一定保持一致,因此可能会导致接收方处理消息的顺序与发送方发送消息的顺序不一致。

3. 异步通信通常需要借助一些机制来管理发送方和接收方之间的消息交互,如回调函数、消息队列等。

同步通信具有以下特点:
1. 发送方需要等待接收方的处理结果,从而保证了消息的有序性和一致性。

2. 发送方和接收方的执行顺序一致,可以保证接收方按照发送方发送消息的顺序进行处理。

3. 同步通信可以使得发送方能够立即得到接收方的响应结果,
从而方便进行后续的操作。

在实际应用中,通信方式的选择取决于具体的需求和场景。

异步通信适用于需要提高系统并发性和吞吐量的场景,而同步通信适用于需要保证消息有序性和一致性的场景。

TCPSend函数的阻塞和非阻塞,以及TCP发送数据的异常情况

TCPSend函数的阻塞和非阻塞,以及TCP发送数据的异常情况

TCPSend函数的阻塞和⾮阻塞,以及TCP发送数据的异常情况 有了 TCP 协议本⾝的 ACK 机制为什么还需要业务层的ACK 机制?答:这个问题从操作系统(linux/windows/android/ios)实现TCP协议的原理⾓度来说明更合适:1 操作系统在TCP发送端创建了⼀个TCP发送缓冲区,在接收端创建了⼀个TCP接收缓冲区;2 在发送端应⽤层程序调⽤send()⽅法成功后,实际是将数据写⼊了TCP发送缓冲区;3 根据TCP协议的规定,在TCP连接良好的情况下,TCP发送缓冲区的数据是“有序的可靠的”到达TCP接收缓冲区,然后回调接收⽅应⽤层程序来通知数据到达;4 但是在TCP连接断开的时候,在TCP的发送缓冲区和TCP的接收缓冲区中可能还有数据,那么操作系统如何处理呢?⾸先,对于TCP发送缓冲区中还未发送的数据,操作系统不会通知应⽤层程序进⾏处理(试想⼀下:send()函数已经返回成功了,后⾯再告诉你失败,这样的系统如何设计?太复杂了...),通常的处理⼿段就是直接回收TCP发送缓存区及其socket资源;对于TCP接收⽅来说,在还未监测到TCP连接断开的时候,因为TCP接收缓冲区不再写⼊数据了,所以会有⾜够的时间进⾏处理,但若未来得及处理就发现了连接断开,仍然会为了及时释放资源,直接回收TCP接收缓存区和对应的socket资源。

总结⼀下就是:发送⽅的应⽤层程序,调⽤send()⽅法返回成功的时候,数据实际是写⼊到了TCP的发送缓冲区,⽽⾮已经被接收⽅的应⽤层程序处理。

怎么办呢?只能借助于应⽤层的ACK机制。

----- tcp send函数的阻塞和⾮阻塞 tcp协议本⾝是可靠的,并不等于应⽤程序⽤tcp发送数据就⼀定是可靠的.不管是否阻塞,send发送的⼤⼩,并不代表对端recv到多少的数据. 在阻塞模式下, send函数的过程是将应⽤程序请求发送的数据拷贝到发送缓存中发送就返回.但由于发送缓存的存在,表现为:如果发送缓存⼤⼩⽐请求发送的⼤⼩要⼤,那么send函数⽴即返回,同时向⽹络中发送数据;否则,send会等待接收端对之前发送数据的确认,以便腾出缓存空间容纳新的待发送数据,再返回(接收端协议栈只要将数据收到接收缓存中,就会确认,并不⼀定要等待应⽤程序调⽤recv),如果⼀直没有空间能容纳待发送的数据,则⼀直阻塞; 在⾮阻塞模式下,send函数的过程仅仅是将数据拷贝到协议栈的缓存区⽽已,如果缓存区可⽤空间不够,则尽能⼒的拷贝,⽴即返回成功拷贝的⼤⼩;如缓存区可⽤空间为0,则返回-1,同时设置errno为EAGAIN. ------(⼀)基础知识IPv4 数据报最⼤⼤⼩是65535(16位),包括IPv4头部。

并发运行机制及实现方法

并发运行机制及实现方法

并发运行机制及实现方法并发运行机制是指多个任务或进程在相同的时间段内执行,它们共享相同的物理资源(例如CPU、内存等),并通过协作和竞争来完成各自的任务。

在计算机科学和工程领域,并发运行机制被广泛应用于操作系统、软件工程、计算机网络等领域。

实现并发运行机制的方法可以分为以下几种:1.多线程和多进程:这是实现并发运行的最基本方法。

多线程和多进程可以同时执行多个任务,从而提高了程序的执行效率。

然而,多线程和多进程也面临着线程安全和进程间通信等问题。

2.异步编程:异步编程是一种非阻塞的编程方式,它通过回调函数或Promise对象等方式来实现任务的非阻塞执行。

异步编程可以显著提高程序的响应性能,但同时也增加了代码的复杂性和调试难度。

3.并行计算:并行计算是一种将多个任务分割成多个子任务,并同时执行这些子任务的编程方式。

并行计算通常使用多核CPU或多台计算机来实现,可以显著提高程序的执行效率。

但是,并行计算需要解决数据同步和任务调度等问题。

4.非阻塞I/O:非阻塞I/O是一种在执行输入/输出操作时不会阻塞程序的执行的方式。

通过使用非阻塞I/O,程序可以在等待输入/输出操作完成的同时执行其他任务,从而提高了程序的并发性能。

但是,非阻塞I/O需要解决资源竞争和数据一致性问题。

5.分布式系统:分布式系统是一种将多个计算机或服务器组合在一起,以实现数据和任务的分布式处理的系统。

分布式系统可以显著提高程序的并发性能和可扩展性,但同时也面临着网络通信和数据一致性问题。

在实际应用中,根据不同的需求和场景,可以选择不同的实现并发运行机制的方法。

例如,对于需要处理大量并发请求的Web应用程序,可以使用多线程或异步编程等技术;对于需要处理大规模数据的科学计算或机器学习应用,可以使用并行计算或分布式系统等技术。

总之,并发运行机制是现代计算机系统中的重要组成部分,它可以提高程序的执行效率和响应性能,但同时也需要解决许多技术难题。

c语言 tcpip 阻塞非阻塞用法

c语言 tcpip 阻塞非阻塞用法

在C语言中,TCP/IP套接字可以以阻塞(blocking)或非阻塞(non-blocking)模式运行。

这两种模式决定了套接字在进行网络通信时的行为。

1. 阻塞模式:在阻塞模式下,当套接字执行输入/输出操作时,程序会一直等待,直到操作完成或出现错误。

阻塞模式是默认的套接字行为。

例如,在阻塞模式下,如果调用recv()函数接收数据,但没有数据可供接收,程序将一直等待,直到有数据可用为止。

2. 非阻塞模式:在非阻塞模式下,当套接字执行输入/输出操作时,程序不会等待操作完成,而是立即返回。

如果操作无法立即完成,则返回一个错误代码(例如EWOULDBLOCK或EAGAIN),表示操作当前不可用。

程序可以通过轮询套接字状态或使用回调函数等方式来检查操作是否完成。

非阻塞模式可以让程序在等待网络操作期间能够处理其他任务,提高了程序的响应性能。

下面是一个简单的示例,演示了如何设置和使用阻塞和非阻塞套接字:```c#include <stdio.h>#include <sys/socket.h>#include <fcntl.h>int main() {int sockfd;// 创建套接字sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);// 设置为非阻塞模式int flags = fcntl(sockfd, F_GETFL, 0);fcntl(sockfd, F_SETFL, flags | O_NONBLOCK);// 在非阻塞模式下进行操作int ret = connect(sockfd, (struct sockaddr*)&server_addr, sizeof(server_addr)); if (ret == -1) {// 连接操作当前不可用if (errno == EINPROGRESS) {// 连接正在进行中,可以继续处理其他任务} else {// 发生错误perror("connect");return 1;}}// 恢复为阻塞模式fcntl(sockfd, F_SETFL, flags);// 在阻塞模式下进行操作ret = send(sockfd, buffer, sizeof(buffer), 0);if (ret == -1) {// 发生错误perror("send");return 1;}close(sockfd);return 0;}```在上面的示例中,首先创建了一个套接字,并将其设置为非阻塞模式。

一种分布式socket通信机制和方法

一种分布式socket通信机制和方法

一种分布式socket通信机制和方法随着互联网技术的飞速发展,分布式系统在高并发、高可用性等方面提出了更高的要求。

本文将为您介绍一种分布式socket通信机制和方法,以应对日益复杂的网络环境。

一、分布式socket通信概述分布式socket通信是指在分布式系统中,利用socket技术实现各个节点之间的数据传输和交互。

分布式socket通信机制需要具备以下特点:1.高效性:能够在高并发场景下,保证数据传输的实时性和可靠性;2.可扩展性:支持节点动态加入和退出,适应分布式系统的扩展需求;3.一致性:确保分布式系统中各个节点之间的数据一致性;4.安全性:保障数据传输过程的安全,防止数据泄露和恶意攻击。

二、分布式socket通信机制1.基于TCP的通信机制TCP(传输控制协议)是一种面向连接、可靠的传输层协议。

在分布式socket通信中,基于TCP的通信机制具有以下优势:(1)可靠性:TCP通过三次握手建立连接,确保数据传输的可靠性;(2)流量控制:TCP协议具备流量控制功能,避免网络拥塞;(3)拥塞控制:TCP协议能够根据网络状况动态调整发送速度,降低网络拥塞。

2.基于UDP的通信机制UDP(用户数据报协议)是一种无连接、不可靠的传输层协议。

在分布式socket通信中,基于UDP的通信机制具有以下优势:(1)低延迟:UDP无需建立连接,传输延迟较低;(2)广播和多播:UDP支持广播和多播,适用于分布式系统中的组播通信;(3)弱可靠性:UDP协议本身不保证数据传输的可靠性,但在某些场景下,可以通过应用层实现可靠传输。

三、分布式socket通信方法1.同步通信同步通信是指通信双方在数据传输过程中,发送方等待接收方确认收到数据后,再发送下一份数据。

同步通信具有以下特点:(1)可靠性:确保数据传输的可靠性;(2)顺序性:保证数据传输的顺序性;(3)阻塞:在等待确认过程中,发送方可能产生阻塞。

2.异步通信异步通信是指通信双方在数据传输过程中,发送方无需等待接收方确认,可以连续发送多份数据。

五种IO 模式

五种IO 模式

五种IO 模式五种I/O 模式——阻塞(默认IO模式),非阻塞(常用语管道),I/O多路复用(IO多路复用的应用场景),信号I/O,异步I/O 五种I/O 模式:【1】阻塞I/O (Linux下的I/O操作默认是阻塞I/O,即open和socket创建的I/O都是阻塞I/O) 【2】非阻塞I/O (可以通过fcntl或者open 时使用O_NONBLOCK参数,将fd设置为非阻塞的I/O) 【3】I/O 多路复用(I/O多路复用,通常需要非阻塞I/O配合使用)【4】信号驱动I/O (SIGIO)【5】异步I/O 一般来说,程序进行输入操作有两步:1.等待有数据可以读2.将数据从系统内核中拷贝到程序的数据区。

对于sock编程来说: 第一步: 一般来说是等待数据从网络上传到本地。

当数据包到达的时候,数据将会从网络层拷贝到内核的缓存中;第二步: 是从内核中把数据拷贝到程序的数据区中。

阻塞I/O模式//进程处于阻塞模式时,让出CPU,进入休眠状态阻塞I/O 模式是最普遍使用的I/O 模式。

是Linux系统下缺省的IO模式。

大部分程序使用的都是阻塞模式的I/O 。

一个套接字建立后所处于的模式就是(因为Linux系统默认的IO模式是阻塞模式)阻塞I/O 模式。

对于一个UDP 套接字来说,数据就绪的标志比较简单:(1)已经收到了一整个数据报(2)没有收到。

而TCP 这个概念就比较复杂,需要附加一些其他的变量。

一个进程调用recvfrom ,然后系统调用并不返回知道有数据报到达本地系统,然后系统将数据拷贝到进程的缓存中。

(如果系统调用收到一个中断信号,则它的调用会被中断)我们称这个进程在调用recvfrom一直到从recvfrom返回这段时间是阻塞的。

当recvfrom正常返回时,我们的进程继续它的操作。

非阻塞模式I/O//非阻塞模式的使用并不普遍,因为非阻塞模式会浪费大量的CPU资源。

当我们将一个套接字设置为非阻塞模式,我们相当于告诉了系统内核:“当我请求的I/O 操作不能够马上完成,你想让我的进程进行休眠等待的时候,不要这么做,请马上返回一个错误给我。

阻塞线程和非阻塞线程

阻塞线程和非阻塞线程

阻塞线程和非阻塞线程阻塞线程和非阻塞线程是计算机领域中常用的概念,它们与多线程编程密切相关。

本文将详细介绍阻塞线程和非阻塞线程的概念、原理和应用。

一、阻塞线程在多线程编程中,阻塞线程是指当一个线程在执行过程中,因为某种原因无法继续执行,从而暂停线程的执行。

阻塞线程的主要原因包括等待用户输入、等待磁盘IO、等待网络IO等。

当线程被阻塞时,它会进入一个等待状态,直到满足某个条件后才能继续执行。

阻塞线程的特点是在等待某个操作完成期间,线程处于休眠状态,不会占用CPU资源。

这样可以提高系统的资源利用率,但同时也会造成程序的执行效率降低。

因此,在设计多线程程序时需要合理地使用阻塞线程,避免过多的阻塞操作,以提高程序的性能。

二、非阻塞线程与阻塞线程相对应的是非阻塞线程。

非阻塞线程是指在执行过程中,线程不会因为某个操作的阻塞而暂停执行,它会继续执行其他任务,而不是等待该操作的完成。

当一个非阻塞线程需要等待某个操作完成时,它会通过轮询或回调的方式来获知操作的结果,从而继续执行后续的任务。

非阻塞线程的特点是能够充分利用CPU资源,提高程序的执行效率。

但同时,非阻塞线程也会增加系统的负担,因为它需要不断地轮询或回调来获取操作结果,这可能会消耗大量的CPU资源。

因此,在使用非阻塞线程时需要权衡系统的负载和性能要求,选择合适的方式来处理。

1. 阻塞线程的应用:(1) 网络编程:在网络编程中,阻塞线程常用于接收和发送数据,等待网络IO的完成。

(2) 用户交互:在图形界面编程中,阻塞线程常用于等待用户输入,如等待按钮点击、等待输入框输入等。

(3) 文件操作:在文件操作中,阻塞线程常用于等待磁盘IO的完成,如读取文件、写入文件等。

2. 非阻塞线程的应用:(1) 服务器编程:在服务器编程中,非阻塞线程常用于处理并发请求,提高服务器的处理能力。

(2) GUI编程:在图形界面编程中,非阻塞线程常用于更新UI 界面,保持界面的流畅和响应性。

TCP、UDP的阻塞和非阻塞模式

TCP、UDP的阻塞和非阻塞模式

TCP、UDP的阻塞和⾮阻塞模式前⾔socket在默认情况下是阻塞状态的,这就使得发送和接受都处于阻塞状态;TCP协议下发送选⽤send,UDP协议下,发送选⽤sendto.TCP协议下接收选⽤recv,UDP协议下,接收选⽤recvfrom.⼀、阻塞模式&&send假设发送缓冲区⼤⼩为4096KB,其中已经使⽤4000KB空间,剩余96KB空间;现在⼜有200KB的数据需要发送,则只能先将96KB的数据放⼊发送缓冲区但不发送(阻塞),直到缓冲区空出空间⾜够放⼊剩余104KB,再send操作将这200⼦节发送,返回发送成功字节数200;⼆、⾮阻塞&&send与阻塞不同,⾮阻塞模式,发送缓冲区得到数据会⽴即发送,例:当缓冲区只有96KB空间,但要发送200KB数据要进⼊发送缓冲区,则直接调⽤send并返回成功字节数96,并不等待将剩余的104字节放⼊缓冲区同时发送;三、阻塞/阻塞模式&&sendtoUDP的sendto并不能阻塞发送,因为UDP并没有真正的发送缓冲区,它所做的只是将应⽤缓冲区拷贝给下层协议栈,在此过程中加上UDP 头,IP头,所以实际不存在阻塞。

++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++四、阻塞模式&&recv将会阻塞到发送缓冲区⾄少 1 个字节,才返回;在没有数据到来时,对它们的调⽤都将处于睡眠状态,不会返回。

五、阻塞模式&& recvfrom将会阻塞到发送缓冲区⾄少⼀个完整的UDP数据报,才返回;在没有数据到来时,对它们的调⽤都将处于睡眠状态,不会返回。

六、阻塞模式 / ⾮阻塞模式&&recv如果缓冲区有任何⼀个字节数据(TCP)或者⼀个完整UDP数据报,它们将会返回接收到的数据⼤⼩。

同步通信和异步通信的特点及异同

同步通信和异步通信的特点及异同

同步通信和异步通信的特点及异同同步通信是指在发送数据之后,发送方阻塞等待接收方响应,直到接收到响应后才继续发送下一个数据的通信方式。

而异步通信是指在发送数据之后,发送方不需要等待接收方响应即可继续发送下一个数据的通信方式。

以下将对同步通信和异步通信的特点及异同进行详细阐述。

一、同步通信的特点:1.阻塞等待:发送方在发送数据后会阻塞等待接收方的响应,直到接收到响应后才能继续发送下一个数据。

这种阻塞等待的机制保证了数据的可靠性和有序性。

2.简单可控:同步通信方式相对简单,容易实现和控制,适用于一对一、一对多等简单通信场景。

3.通信效率较低:由于发送方必须等待接收方的响应才能继续发送下一个数据,因此同步通信效率较低,特别是在网络延迟较高的情况下。

4.容易造成资源浪费:由于发送方必须等待接收方的响应,若接收方无法及时响应,发送方的资源可能长时间被占用,导致资源浪费。

二、异步通信的特点:1.非阻塞:在发送数据后,发送方不需要等待接收方响应即可继续发送下一个数据。

这种非阻塞的机制提高了通信效率,使得发送方能够充分利用资源。

2.高效性:由于发送方不需要等待接收方响应,因此异步通信效率较高,特别适用于需要快速传输大量数据的场景。

3.复杂度较高:相对于同步通信,异步通信的实现复杂度较高,需要考虑消息队列、回调函数等机制,以确保发送方和接收方的同步性。

4.容易出错:由于异步通信的实现较为复杂,容易出现消息丢失、死锁等问题,需要更加仔细地进行系统设计和调试。

三、同步通信和异步通信的异同:1.数据传输方式:同步通信是一种半双工的通信方式,即在发送方发送数据的同时,接收方必须进行接收操作。

异步通信则可以是全双工的通信方式,发送方和接收方可以同时进行发送和接收操作。

2.通信效率:异步通信的效率较高,可以充分利用资源,快速传输大量数据。

同步通信的效率较低,由于需要等待接收方响应,可能导致资源长时间被占用,进而影响通信效率。

3.实现复杂度:异步通信的实现复杂度较高,需要考虑消息队列、回调函数等机制。

socket的面试题

socket的面试题

socket的面试题一、Socket基础知识Socket是什么?Socket(套接字)是计算机网络中应用层与传输层之间的一组接口,用于实现网络上的不同计算机之间的通信。

通过Socket,应用程序可以通过网络发出请求并接受响应,实现数据的传输和交换。

Socket通信的基本原理是什么?Socket通信基于客户端-服务器模型。

客户端应用程序首先创建一个Socket,然后连接到服务器上的指定端口。

在建立连接之后,客户端可以通过Socket发送请求到服务器,并接收服务器响应的数据。

二、Socket面试题1. TCP和UDP的区别是什么?TCP(传输控制协议)和UDP(用户数据报协议)都是在传输层提供可靠数据传输的协议,但它们在工作方式和特点上有一些不同。

主要区别如下:- 连接性:TCP是面向连接的协议,通过建立连接和断开连接来实现可靠的数据传输;UDP是无连接的协议,不需要建立连接就可以直接发送数据包。

- 数据传输方式:TCP提供可靠的、字节流形式的数据传输;UDP以数据报形式传输,每个数据包都是独立的单位。

- 可靠性:TCP可靠性较高,通过确认、重传和拥塞控制等机制以确保数据完整性;UDP没有确认、重传和拥塞控制等机制,传输的数据可能会丢失或乱序。

- 速度:UDP传输速度较快,没有连接建立和断开等额外开销;TCP的连接建立和断开会导致一定的延迟。

2. Socket编程中,什么是阻塞和非阻塞?- 阻塞:当一个Socket进行I/O读写时,如果没有数据可读或没有足够的缓冲区可写入数据,该操作会一直阻塞,直到满足条件后才会返回。

- 非阻塞:当一个Socket进行I/O读写时,不论是否有数据可读或有足够的缓冲区可写入数据,该操作都会立即返回,可以继续进行其他操作。

3. Socket编程中,什么是同步和异步?- 同步:当一个Socket进行I/O读写时,应用程序需要等待Socket完成操作后才能继续执行下一条语句。

Socket详解之阻塞非阻塞

Socket详解之阻塞非阻塞

这里不打算系统地介绍socket或者WinSock的知识。

首先介绍WinSock API函数,讲解阻塞/非阻塞的概念;然后介绍socket的使用。

APISocket接口是网络编程(通常是TCP/IP协议,也可以是其他协议)的API。

最早的Socket 接口是Berkeley接口,在Unix小小操作系统中实现。

WinSock也是一个基于Socket模型的API,在Microsoft Windows操作系统类中使用。

它在Berkeley接口函数的基础之上,还增加了基于消息驱动机制的Windows扩展函数。

只支持TCP/IP网络,增加了对更多协议的支持。

这里,讨论TCP/IP网络上的API。

Socket接口包括三类函数:第一类是WinSock API包含的Berkeley socket函数。

这类函数分两部分。

第一部分是用于网络I/O的函数,如accept、Closesocket、connect、recv、recvfrom、Select、Send、Sendto。

另一部分是不涉及网络I/O、在本地端完成的函数,如bind、getpeername、getsockname、getsocketopt、htonl、htons、inet_addr、inet_nton、ioctlsocket、listen、ntohl、ntohs、setsocketopt、shutdow、socket等第二类是检索有关域名、通信服务和协议等Internet信息的数据库函数,如gethostbyaddr、gethostbyname、gethostname、getprotolbyname、getprotolbynumber、getserverbyname、getservbyport。

第三类是Berkekley socket例程的Windows专用的扩展函数,如gethostbyname对应的WSAAsynGetHostByName(其他数据库函数除了gethostname都有异步版本),select对应的WSAAsynSelect,判断是否阻塞的函数WSAIsBlocking,得到上一次Windsock API错误信息的WSAGetLastError,等等。

字节跳动-视频架构-后端开发(面经总结)

字节跳动-视频架构-后端开发(面经总结)

字节跳动-视频架构-后端开发(⾯经总结)字节跳动-视频架构-后端开发(⾯经总结)时间:7.16⾯试⽅式:视频⾯(⼀⾯)部门:字节跳动-视频架构-后端开发主要根据简历上的内容(项⽬和技能)来问1. 视频流的传输⽅式?(项⽬)答:点对点传输,第三⽅流媒体服务器传输,⾃主搭建流媒体服务器传输;2. 如何实现内⽹穿透的?(项⽬)3. 项⽬中是采⽤UDP-Socket实现⼼跳包,为什么采⽤UDP?(项⽬)答:⼼跳包它像⼼跳⼀样每隔固定时间发⼀次,以此来告诉服务器,这个客户端还活着。

其实TCP和UDP都可以实现⼼跳包,⼼跳包采⽤TCP还是UDP根据项⽬需要,采⽤UDP是因为它的速度快,占资源少。

速度快:TCP必须建⽴连接,⽽UDP是⼀个⾮连接的协议,所以UDP更快;占资源少:UDP的数据报头部只有8个字节,⽽TCP数据报头部是20个字节;4. TCP与UDP的区别?答:1 基于连接和⽆连接;2 TCP是可靠,保证数据正确;UDP不可靠,不保证数据正确;3 TCP保证数据顺序到达;UDP不保证数据顺序到达;4 TCP速度慢,因为TCP必须创建连接;UDP速度较快,不需要建⽴连接;5 因为上述开销,TCP是⼀个重量级协议;UDP是⼀个轻量级的协议;6 ⼀个TCP数据包报头的⼤⼩是20字节;⼀个UDP数据报报头是8个字节;7 TCP有流量控制和拥塞控制;UDP不能进⾏流量控制;8 TCP⾯向字节流;UDP⾯向报⽂;9 应⽤场景不同,TCP适合对效率要求相对低,但对准确性要求相对⾼或者是有连接的场景,TCP⼀般⽤于⽂件传输(HTTP,HTTPS,FTP等协议),邮件(POP,SMTP等协议),远程登录等场景;UDP更适合对效率要求相对⾼,对准确性要求相对低的场景,UDP⼀般⽤于即时通信(QQ聊天),在线视频(rtsp流速度⼀定要快,偶尔丢包没关系),⽹络语⾳电话等场景;5. TCP四次挥⼿讲下?为什么有TIME_WAIT?答:1. A不能保证最后的ACK能达到B,如果最后的ACK丢失,那么B显然收不到, B于是发起了重传FIN的操作,此时如果A处于CLOSED的状态,就没办法给对端发ACK了,所以A应该等⼀段时间,这段时间就是所谓的TIME_WAIT。

TCP协议和UDP协议的原理及通信特点解析

TCP协议和UDP协议的原理及通信特点解析

这里介绍非常有用的 TCP 协议和 UDP 协议的基本原理及通信特点 TCP 协议原理:TCP (Tranfer Control Protocol提供面向连接、可靠的字节流服务。

在传输数据流前,双方会先建立一条虚拟的通信道。

一个 TCP 连接必须要经过三次“对话”才能建立起来,一为请求连接,二为同步要求, 三为确认发送。

详细的讲, TCP 连接为接受端的接收缓冲区设置滑动窗口, 接收端只允许发送缓冲区能容纳的数据, 在滑动窗口的基础上进行流量控制, 以防止数据溢出缓冲区。

接收端还会在接收时进行TCP 数据校验,有错就放弃该分片,不确认其接收,使之超时重发。

这就保证数据的准确性和可靠性, 同时也相对增加数据量和传输时间。

UDP 协议原理:UDP (User Data Protocol协议是将网络数据量压缩成数据包的形式在网络中进行传输,是一种无连接的协议。

使用 UDP 传输数据时, 每个数据段都是一个独立的信息, 包括完整的源地址和目的地, 在网络上以任何可能的路径传到目的地,因此,能否到达目的地, 以及到达目的地的时间和内容的完整性都不能保证。

不过 UDP 报头携带的信息比 TCP 的少的多,有更多的数据空间。

TCP 协议和 UDP 协议的通信特点:TCP 是面向连接的可靠的协议,适用于传输大批量的文件。

它提供有效流控、全双工操作和多路复用的服务。

DP 适用于一次只传送少量数据、对可靠性要求不高、对速度要求很高的应用环境(如在线视频。

UDP 协议是面向非连接的协议,没有建立连接的过程。

正因为 UDP 协议没有连接的过程, 所花时间少, 此外它的数据密度大,所以它的通信效率高,实时行很好。

此外 TCP 不能发送广播和组播,只能单播,而 UDP 可以广播和组播。

TCP 的传输模式是流模式, UDP 的是数据报模式。

TCP 占用的系统资源较多。

UDP 段结构比 TCP 的简单,网络开销小。

总之, 速度和可靠性只能二选一, 目前最常用的协议是 TCP/IP 协议和 UDP 协议。

C#阻塞和非阻塞模式及其应用

C#阻塞和非阻塞模式及其应用

C#阻塞和非阻塞模式及其应用同步、异步、阻塞、非阻塞的概念:同步模式:客户端发送请求后,在发送下一个请求之前,必须从服务器获得响应。

此时,所有请求都在服务器上同步异步模式:客户端发送请求后,无需等待服务器的响应就可以发送下一个请求。

阻塞模式:指的是socket的调用函数直到得到结果才会返回。

在调用结果返回之前,当前线程会被挂起,即套接字在线程调用上已经被阻塞,不会执行下一条语句。

非阻塞模式:当执行socket的调用函数时,即使不能立即得到结果,函数也不会阻塞当前线程,而是立即返回。

同步和异步属于通信模式,阻塞和非阻塞属于套接字模式。

在实现结果方面,同步和阻塞是一致的,异步和非阻塞是一致的。

阻塞模式:1、阻塞写操作:write()、send()、sendto()、sendmsg()2、阻塞读操作:read()、recv()、recvfrom()、recvmsg()3、阻塞接收连接:accept()4、阻塞连接:connect()阻塞模式的特点:优点:1、结构简单2、通信双方比较容易保持同步3、编程逻辑简单,当函数成功返回时,则进程继续;否则,当函数返回错误时,检查错误类型,实施错误处理缺点:1.在读取操作期间,该过程可能会被永远阻塞。

在读取操作期间,如果另一台主机崩溃,该进程将无法接收任何数据,从而导致永久阻塞。

其他操作一般不会永远阻塞,但可能会阻塞很长时间。

2.工艺效率相对较低。

当一个进程在读取过程中被阻塞时,它必须等待读取操作的返回,在等待过程中不能执行任何其他操作。

如果一个进程同时从多个套接字读取数据,只能串行完成:首先读取第一个套接字,进程阻塞,等待套接字的数据到达。

在这个过程中,即使其他套接字的数据到达,也无法唤醒该进程,只能在第一个套接字的数据到达后唤醒。

解决阻塞模式的效率的方法:1、超时控制方法,能够防止进程阻塞时间过长。

常用的控制方法是使用套接字选项设置函数SetSockOption()。

非阻塞通信的基本概念-概述说明以及解释

非阻塞通信的基本概念-概述说明以及解释

非阻塞通信的基本概念-概述说明以及解释1.引言1.1 概述非阻塞通信是一种在计算机网络中常用的通信机制,它允许发送方在等待接收方响应时能够同时执行其他任务,从而提高系统的并发性和性能。

相对于阻塞通信,非阻塞通信能够更好地满足实时性要求高、资源利用率要求高的应用需求。

在阻塞通信中,发送方在发送消息后需要等待接收方的响应,这个等待过程会导致发送方的线程被阻塞,无法执行其他任务。

而非阻塞通信则通过使用异步通信模式,在发送消息后即使没有收到接收方的响应,发送方的线程也可以继续执行其他任务。

这种机制使得系统能够并发执行多个任务,提高整体的处理能力。

非阻塞通信的优势不仅表现在提高系统的并发性和性能上,还能够降低通信的延迟。

由于发送方无需一直等待接收方的响应,可以及时地处理其他任务,从而减少了消息传输的等待时间。

这对于实时性要求高的应用场景非常重要,例如在线游戏、金融交易等领域。

非阻塞通信在各个领域有着广泛的应用。

在计算机网络中,非阻塞通信被广泛应用于高性能计算、数据中心网络等场景中。

在分布式系统中,非阻塞通信被用于实现异步消息传递、事件驱动等机制。

在操作系统中,非阻塞通信被用于实现高效的进程间通信和线程间通信。

本文将深入探讨非阻塞通信的定义、原理、优势和应用,并对非阻塞通信的未来发展进行展望。

通过对非阻塞通信的基本概念的研究,我们可以更好地理解和应用非阻塞通信,在实际应用中提高系统的并发性和性能,满足各种实时性要求高的应用场景的需求。

1.2 文章结构文章结构部分的内容可以包括以下内容:文章结构部分旨在介绍整篇文章的组织结构和各个章节的内容概要。

通过清晰地展示文章的框架,读者可以更好地理解文章的结构和逻辑关系。

本篇文章的结构主要分为引言、正文和结论三个部分。

引言部分(Introduction)将在文章开头引起读者的兴趣,概述非阻塞通信的基本概念和重要性。

该部分还将介绍文章的结构和目的。

正文部分(Main Body)是本文的核心部分,用于详细解释非阻塞通信的定义和原理,以及非阻塞通信的优势和应用。

同步模式与异步模式

同步模式与异步模式

同步模式与异步模式同步模式和异步模式是计算机程序中常用的处理方式,它们在处理任务时有着不同的工作方式和特点。

下面将分别对同步模式和异步模式进行详细阐述。

同步模式:同步模式是指程序按照顺序依次执行,每一步骤都要等待前一步骤完成后才能进行下一步。

在同步模式下,任务的执行是阻塞的,即一些任务的执行时间如果过长,会导致整个程序的运行速度变慢,因为其他任务都必须等待该任务执行完才能继续执行。

这种模式的好处是简单易于理解和调试,每一步骤的执行结果都是可靠的。

然而,同步模式在处理大量耗时的任务时可能存在性能问题。

如果一个任务需要等待其他任务的完成,而其他任务时间较长,那么程序会出现长时间的阻塞,影响整体的运行效率。

另外,在同步模式下,一些任务在等待期间不能执行其他任务,导致CPU资源的浪费。

异步模式:异步模式是指程序在执行一些任务时,不必等待该任务完成后再去执行下一个任务,而是通过事件触发的方式将任务提交给系统进行后台处理,并继续执行其他任务。

异步模式的优点是提高了程序的并发性和响应能力,因为它不会浪费CPU资源,可以充分利用CPU处理其他任务。

在遇到耗时的任务时,异步模式可以提高效率,减少等待时间。

异步模式通过回调函数或事件的方式,将任务处理的结果返回给程序,从而完成一次异步操作。

这种方式需要程序员具备一定的编程技巧,需要合理地处理回调函数或事件的逻辑,确保程序的正确执行。

异步模式需要处理并发访问和资源竞争的问题,因此在编程上相对比较复杂。

总结:同步模式适合处理简单的任务流程,易于实现和调试,但可能出现性能问题和阻塞等待的情况。

异步模式适合处理大量耗时的任务,提高程序的并发性和响应能力,但编程复杂度较高。

在实际开发中,我们可以根据任务的特点和需求来选择适合的模式,或者结合两种模式的优点,来实现更高效的程序设计。

相关主题
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
相关文档
最新文档