Blocking/Non Blocking & Synchronous/Asychronous

✅ Blocking/Non Blocking

⭐️ control

• calling method hands control over to called method
• 제어권을 넘겨주는가?
  

✔️ Blocking

• 제어권을 넘겨준다.
• calling process needs to wait for called process to complete before they can continue execution
• user can’t do anything else while waiting on a system call(I/O)
• called method will finish work then hand over control back to calling function

- A함수는 B함수를 호출하면서 제어권을 넘겨준다.
- B함수는 제어권을 넘겨 받고, 자신의 작업을 완료하기 전까지 제어권을 돌려주지 않는다.
- A함수는 B함수가 완료될 때까지 제어권을 돌려받지 못하므로 아무것도 못한다. 즉, 대기상태, block 상태가 된다.
- B함수가 완료되면 제어권을 A함수에게 리턴한다.
- 제어권을 다시 돌려받은 A함수는 그 다음 작업을 수행한다.

✔️ Non Blocking

• 제어권을 넘겨주지 않는다
• 호출된 함수의 작업 완료 여부에 상관없이 제어권을 호출한 함수한테 바로 리턴하여, 호출한 함수가 다른 작업을 할 수 있는 것
• does not wait
• calling process can continue execution while the called process is in progress
• called process returns immediately when it’s complete
• even if called function did not finish, hands over control to calling function

- A함수는 B함수를 호출하면서 제어권을 넘겨준다.
- B함수는 제어권을 넘겨받는다. 그리고 자신의 작업 완료 여부에 상관없이
- 제어권을 곧장 A함수에게 다시 넘겨준다.
- A함수는 제어권을 곧장 돌려받고, 다른 작업을 수행할 수 있다.(B함수의 완료와 상관없이)
- B함수의 작업이 완료되면, 그 결과를 A함수에게 통지한다.

• 프로세스는 커널을 통해 I/O 작업(Read)
• 프로세스는 I/O 작업위해 system call
• 하지만 I/O 기기에서 데이터를 읽기전에 (No datagram ready)
• EWOULDBLOCK을 리턴 받는다. (EWOULDBLOCK: 아직 작업이 진행 중이란 뜻)
• 즉, I/O 작업이 완료되지 않았음에도 불구하고 제어권을 곧장 돌려받아
• 프로세스는 block되지 않는 것이다. (block되지 않는 동안 다른 작업 수행 가능.)

✅ Synchronous/Asychronous

✔️ Synchronous

⭐️ need return value of the called function

• calling method needs the return value of called method
  
• calling method has smth to do with the value of called method
  
• pay attention to the other method
  
• called function의 실행과 그 결과를 받을 때까지 기다린다
• 작업의 요청과 결과가 같은 시점에 일어남

- B 함수의 작업 완료는 A함수가 최종적으로 처리한다.
- 즉, A함수는 B함수를 호출하고 B함수의 수행 결과 및 종료를 처리한다.
    - B함수가 완료될 때까지 대기하다가 처리할 수도 있고(blocking-synchronization)
    - B함수가 완료될 때까지 다른 작업을 수행하면서, B작업의 완료 여부를 계속 체크하다가 처리할 수도 있다. B함수의 작업이 완료되었는지 체크하는 와중에 다른 작업 가능 (nonblocking-synchronization)
    - 어쨋든 B함수의 작업이 완료되어야지 A함수가 다른 작업 가능

Future ft = asyncFileChannel.read(~~~);

while(!ft.isDone()) {
    // isDone()은 asyncChannle.read() 작업이 완료되지 않았다면 false를 바로 리턴해준다.
    // isDone()은 물어보면 대답을 해줄 뿐 작업 완료를 스스로 신경쓰지 않고,
    // isDone()을 호출하는 쪽에서 계속 isDone()을 호출하면서 작업 완료를 신경쓴다.
    // asyncChannle.read()이 완료되지 않아도 여기에서 다른 작업 수행 가능
}

// 작업이 완료되면 작업 결과에 따른 다른 작업 처리

• 👍🏻 good for tasks with order
• 👎🏻 less efficient since several request cannot be handled at the same time
• Example: call center employee can only pick up one calls at one time

✔️ Asynchronous

• called method pay attention to called method itself
• 호출된 함수의 수행 결과 및 종료를 호출된 함수가 처리
• performs an operation on some data or resource and returns immediately without waiting for a response from another system
• calling method does not pay attention to called method

- B함수의 작업 완료는 B함수가 직접 혼자 처리한다.
- 즉 B함수는 스스로 수행 결과 및 종료를 처리한다.
- B함수는 작업 수행을 완료하면 그 결과를 A함수에게 알릴 뿐이다.
- A함수는 B함수의 작업 완료를 신경쓰지 않기 때문에 B함수를 호출한후 다른 작업을 수행할 수 있다.

• callback to tell calling method how I am

• calling method does not pay attention to called method before there is callback

• 👍🏻 when user does not need constant interaction with application, but wants it done as soon as possible
• 👍🏻 efficient as does not have to wait for other task to finish
• 👎🏻 result might be not in order
• Example: email. We can send email without having to wait for reply

☑️ 비동기처리, Asynchronous processing

• 프로그램이 여러 작업을 동시에 처리하도록 설계된 방식
• 작업이 독립적으로 실행 => 이전 작업 안 끝나도 다른 작업 시작 가능
• 병렬적으로 운영(Non-blocking)

• 프로그램의 효율성⬆️

• 예를 들어,
• 파일을 업로드하는데 동기 방식이면, 지금 파일이 업로드 완료된 후에야 다른 작업 가능(blocking, 작업 중단)

• 비동기 방식이면 파일 업로드가 진행되는 동안에도 사용자가 애플리케이션의 다른 부분 사용 가능

• A synchronous process is a process that can be executed without interruption from start to finish.
• An asynchronous process is a process that the Workflow Engine cannot complete immediately because it contains activities that interrupt the flow.

✔️ 구현 방법
자바스크립트와 같은 프로그래밍 언어에서 콜백 함수, 프로미스(Promise), async/await와 같은 기능을 통해 구현

• DOM event handler
• Timer function(setTimeout, setInterval)
• Ajax

✅ Blocking, Synchronous used together

• ✔️ Synchronous/Blocking 제어권 넘기고 끝날때까지 기다림(리턴값 필요함)
  A함수는 B함수의 리턴 값을 필요로 한다. (Synchronous)
  따라서 A함수는 B함수에게 제어권을 넘긴다. (Blocking)
  그리고 B함수가 끝날때까지 기다린다. (Synchronous)
  

• ✔️ Asynchronous/Blocking 제어권 넘기지만 기다리지 않음
  잘 볼 수 없는 경우이다.
  A함수는 B함수의 리턴값을 필요로 하지 않는다. (Asynchronous)
  그런데 A함수는 B함수에게 제어권을 넘겼다. (Blocking)
  따라서 A함수는 자신과는 관련없는 B함수가 끝날때까지 기다려야 한다.
  

• ✔️ Synchronous/NonBlocking 제어권 안 넘기고 기다림(리턴값 필요함)
  A함수는 B함수의 리턴 값을 필요로 한다. (Synchronous)
  하지만 제어권은 넘기지 않음 (Blocking)
  그래서 A함수는 B함수한테 “너 끝났어? 끝났으면 리턴값좀”하고 계속 참견한다. (Synchronous)
  

• ✔️ Asynchronous/NonBlocking 제어권 안 넘기고 안 기다림
  A함수는 B함수를 호출한다.
  그러나 제어권은 넘겨주지 않았다. (NonBlocking)
  A함수는 B함수를 기다리지 않고 자기 일을 한다. (Asynchronous)
  

✅ Situations

went to order sandwich

• Blocking/Synchronous

customer: one sandwich please
manager: wait one second
---- make sandwich ----
customer: curious about sandwich, pays attention, but cannot ask

• Blocking/Asynchronous

customer: one sandwich please
manager: wait one second
---- make sandwich ----
customer: does not pay attention to manager, just wait

• NonBlocking/Synchronous

customer: one sandwich please
manager: wait one second
---- make sandwich ----
customer: how longer?
manager: not yet
customer: did you do this?
manager: not yet
customer: did you do that?
manager: not yet

• NonBlocking/Asynchronous

customer: one sandwich please
manager: wait one second
---- make sandwich ----
customer: work on his stuff, not interested in making sandwich