李龙海老师在移动互联网的课上讲了比较重要，比较吃内功的概念：
同步与异步，阻塞与非阻塞。
再加上选课网站的各种奇葩操作，毕竟泥电的网站也不是一次两次被吐槽了，所以这堂课的效果比任何一次都好，下面系统理解记录一下同步与异步的知识。
这个故事很有利于理解:
老张爱喝茶，废话不说，煮开水。 出场人物：老张，水壶两把（普通水壶，简称水壶；会响的水壶，简称响水壶）。
1 老张把水壶放到火上，立等水开。（同步阻塞） 老张觉得自己有点傻
2 老张把水壶放到火上，去客厅看电视，时不时去厨房看看水开没有。（同步非阻塞） 老张还是觉得自己有点傻，于是变高端了，买了把会响笛的那种水壶。水开之后，能大声发出嘀嘀嘀的噪音。
3 老张把响水壶放到火上，立等水开。（异步阻塞） 老张觉得这样傻等意义不大
4 老张把响水壶放到火上，去客厅看电视，水壶响之前不再去看它了，响了再去拿壶。（异步非阻塞） 老张觉得自己聪明了。
所谓同步异步，只是对于水壶而言。 普通水壶，同步；响水壶，异步。 虽然都能干活，但响水壶可以在自己完工之后，提示老张水开了。这是普通水壶所不能及的。 同步只能让调用者去轮询自己（情况2中），造成老张效率的低下。
所谓阻塞非阻塞，仅仅对于老张而言。 立等的老张，阻塞；看电视的老张，非阻塞。 情况1和情况3中老张就是阻塞的，媳妇喊他都不知道。虽然3中响水壶是异步的，可对于立等的老张没有太大的意义。所以一般异步是配合非阻塞使用的，这样才能发挥异步的效用。
前置概念理解
①用户空间和内核空间
②进程切换
·系统调用(system call)
·中断(interrupt)
③进程阻塞
1.用户空间&内核空间
首先认清一个事实：用户空间与内核空间都是针对内存而言的。
CPU执行的所有指令中，有一些指令是非常危险的，会对系统造成不可逆的伤害，比如使系统崩溃、重置时钟等。linux是一个多任务系统，在支持多个任务同时执行的同时也要保证不同进程之间相互独立。它执行的所有任务中如果都能执行不小心就G掉系统的指令，那就一眼丁真，鉴定为：大概率要G。
👇是从整体结构来讲解linux系统构成
所以，操作系统要有高于普通用户的权限，以此来管理任务。于是，CPU将所有的指令分为两类：特权指令与非特权指令，与之相对：内存被分为内核空间与用户空间。比如Intel的CPU将特权等级分为：Ring0~Ring3，这4个等级。linux和Windows都只使用了两个等级：Ring0和Ring3。
Ring3：进程运行在用户空间，处于用户态
Ring0：进程运行在内核空间，处于内核态
内核态下，进程运行在内核地址空间，此时CPU可以执行任何指令，运行代码不受任何限制，可以自由访问任何有效地址 。
✍补充:所有的系统资源管理都是在内核空间中完成的，比如读写磁盘文件，分配回收内存，从网络接口读写数据等等。
用户态下，进程运行在用户地址空间，被执行的指令要受到CPU的严格检查，只能访问地址空间页表中规定的可访问页面的虚拟地址。
内核空间存储的内容有更高级别的权限，内存访问的相关硬件在程序执行期间会进行访问控制，使得用户空间的程序不能直接读写内核空间的内存。
👋区分内核空间和用户空间本质：提高操作系统的稳定性及可用性。
2.进程切换
进程切换主要是讲用户态与内核态的转换，打个比方：应用程序把资源管理这些事情外包给内核，中间的过程就叫进程切换。
(1)系统调用
是操作系统提供给用户程序调用的一组特殊接口，用户程序可以根据这组接口获得操作系统内核的服务。本质就是函数调用，只不过调用的是系统函数，处于内核态而已。
(2)中断
中断通常被定义为一个事件，该事件能够改变处理器执行指令的顺序。这样的事件与 CPU 芯片内外部硬件电路产生的电信号相对应。
3.进程阻塞
进程在发起了一个系统调用 后， 由于该系统调用的操作不能立即完成，需要等待一段时间，于是内核将进程挂起为等待 (waiting)状态， 以确保它不会被调度执行， 确保不会占用 CPU 资源。
- 单核CPU在同一时间只能处理一个进程
- 多核CPU可以同时执行多个进程，进程个数不大于核数
阻塞这个词和系统调用牢牢地套在一起，不可分开，因为系统调用涉及到了I/O操作，不能立即完成。
进程发生阻塞有2种方式：
①自己把自己用sleep()或wait()挂起来
②系统调用把它挂起来
同步与异步
同步：一旦开始，调用者必须等到方法调用返回后，才能继续后续的行为
异步：一旦开始，方法调用就会立即返回，调用者就可以继续后续的操作。然而异步方法通常会在另外一个线程中，“真实”地执行着。整个过程，不会阻碍调用者的工作
同步还得你自己多去几趟，看是否完成，异步就啥都不用管，它做完了就直接通知你了。
阻塞与非阻塞
是否是阻塞还是非阻塞，关注的是接口调用（发出请求）后等待数据返回时的状态，解决了等待数据返回时的状态问题。
被挂起无法执行其他操作的则是阻塞型的；
可以被立即抽调去完成其他任务的则是非阻塞型的。
