【硬核科普】单工、半双工、全双工的渊源与演进

后端

2023-11-05 19:33:12

单工、半双工和全双工：网络通信中的数据传输类型

在网络世界中，"单工"、"半双工"和"全双工"是三个数据传输方式的基本概念。了解这些不同类型之间的差异对于理解网络通信至关重要。

单工：单向交流

想象一下一条只有单行的道路。单工就像这样的道路，数据只能在一个方向上传输，从发送端到接收端。就像公路上的车辆一样，数据流也只能沿着单一的路径移动。

优点： 简单易用、成本低廉、可靠性高。
缺点： 低效、利用率低。

半双工：双向，但一次一个方向

半双工类似于双向道路，但一次只能有一辆车行驶。数据可以在两个方向上传输，但不能同时进行。就像一辆车需要等待对面的车通过后再通行一样，数据流也必须轮流进行。

优点： 比单工更有效率、成本低于全双工。
缺点： 比全双工效率低、存在数据碰撞风险。

全双工：真正的双向同时传输

全双工就像一条双向双车道的道路，车辆可以同时向两个方向行驶。数据可以在两个方向上同时自由传输，没有任何限制。

优点： 最高效、利用率最高、无数据碰撞风险。
缺点： 实现复杂、成本较高、可靠性低于单工和半双工。

代码示例：

# 单工
def send_data(data):
    print("发送数据：", data)

# 半双工
def send_and_receive_data():
    while True:
        data = input("输入要发送的数据：")
        print("发送数据：", data)
        received_data = input("等待接收数据：")
        print("接收数据：", received_data)

# 全双工
import threading

def send_data():
    while True:
        data = input("输入要发送的数据：")
        print("发送数据：", data)

def receive_data():
    while True:
        received_data = input("等待接收数据：")
        print("接收数据：", received_data)

# 创建两个线程，分别用于发送和接收数据
send_thread = threading.Thread(target=send_data)
receive_thread = threading.Thread(target=receive_data)

# 启动线程
send_thread.start()
receive_thread.start()