什么是阻塞和非阻塞执行

在编写程序时，我们通常会遇到阻塞和非阻塞两种执行模式。这两种模式在处理同步和异步任务时有不同的表现。

阻塞执行

阻塞执行通常指的是进程或线程因为某个操作而被挂起，直到操作完成之后才能继续执行。在阻塞状态下，该进程或线程无法做任何其他的事情，直到当前的操作完成。

以下是一个简单的阻塞代码示例：

import time

def sleep_and_print():
    time.sleep(3)
    print("Hello, world!")

sleep_and_print()
print("Done")

在上面的代码中，sleep_and_print()函数会休眠3秒钟，然后输出"Hello, world!"。在阻塞模式下，当前线程会被挂起，直到该函数执行完成。因此，"Hello, world!"会在3秒钟后输出，然后才会继续执行下一行代码。 在这个示例中，执行sleep_and_print()函数后，控制权被阻塞并且等待3秒钟的休眠时间。只有当休眠时间结束时，才能打印出“Hello, world！”并开始执行后面的代码。这是一个很简单但是非常常见的阻塞执行操作。

非阻塞执行

非阻塞执行通常指的是进程或线程在执行某个操作时，如果该操作无法立即完成，它会立即返回并允许进程或线程执行其他操作，而不是一直等待该操作完成。在非阻塞状态下，该进程或线程可以做其他的事情，并在合适的时候再回来检查该操作是否完成。非阻塞执行通常需要使用回调函数或异步IO来实现。

以下是一个简单的非阻塞代码示例：

import time

def sleep_and_print(callback):
    def sleep():
        time.sleep(3)
        callback("Hello, world!")
    Thread(target=sleep).start()

def done(output):
    print(output)
    print("Done")

sleep_and_print(done)

在上面的代码中，sleep_and_print()函数依然会休眠3秒钟然后输出"Hello, world!"。但是，这次我们将输出委托给另一个函数来完成。在这个示例中，我们使用了线程来实现非阻塞操作。这意味着我们可以立即返回并允许其他代码继续执行，而不必等待该操作完成。

两种执行模式的比较

阻塞和非阻塞执行模式都有各自的优点和缺点。阻塞执行可以使代码更简单，因为它保证了在某个任务执行完毕之前不会进行下一个任务。这意味着你可以在执行任务时对其进行假设，因为你知道其他代码不会同时执行其他任务。但是，这样做也会导致代码变得更慢，因为它不能同时处理多个任务。

非阻塞执行可以提高代码的效率，因为它可以同时处理多个任务。这意味着代码可以更快地执行。然而，实现非阻塞执行模式需要更多的代码和复杂度，因为它需要处理多个已经开始但尚未完成的任务。这可能导致代码变得更复杂、难以维护和调试。

总结

无论是阻塞还是非阻塞执行，都是值得程序员熟练掌握的两种执行方式。了解它们的优缺点可以使我们更好地应对各种编程场景，为我们的编码带来便利。