Sinhronais vs. Asinhronā programmēšana: ar ko tās atšķiras?

Jūs piekritīsit, it īpaši, ja jūs vēl esat jauns programmētājs, ka daži kodēšanas noteikumi ir biedējoši.

Dažiem izstrādātājiem tādi termini kā "asinhronā" un "sinhronā programmēšana" ietilpst mulsinošos, bet bieži lietotos kodēšanas terminos. Ko tad šie termini nozīmē? Kā viņi atšķiras? Un kā viņi strādā? Mēs atbildēsim uz visiem šiem jautājumiem un vēl vairāk.

Kā darbojas sinhronā programmēšana

Sinhronās tīmekļa lietotnes resursus ielādē atsevišķi un secīgi, piemēram, ja neizdodas ielādēt augstāku resursu vai komponentu hierarhijā, tie, kas atrodas zem tā, neatbildēs.

Pieprasījumi, kurus jūs veicat sinhronai darbībai ar vairāku pavedienu protokolu.

Piezīme: Vītne ir viens tiešs darbinieks vai kanāls, kas apstrādā pieprasījumus programmēšanā.

Katrs no šiem pavedieniem pieprasījumus apstrādā atsevišķi sinhronā programmēšanā. Tātad katram pavedienam ir izpildes laiks un tas tiek pilnībā ielādēts pirms nākamā notikuma izpildes. Līdz ar to notikuma izpilde pavedienā bloķē citus pavedienus, bloķējot visu lietotāja saskarni šajā procesā.

Parasti tīmekļa lietojumprogrammas, kas darbojas tikai ar sinhronu programmēšanu, resursus atkarībā no bloķēšanas ielādē. Katru darbību, ieskaitot POST un GET pieprasījumus, vienmēr jāielādē no jauna katram pieprasījumam un atbildei.

Tāpēc sinhronie zvani nodrošina, ka klients vai pārlūks saņem atbildi no pirmā pieprasījuma pirms nākamā izpildīšanas. Tas var izraisīt nevajadzīgu kavēšanos un sliktu lietotāja pieredzi.

Saistīts: Kā rakstīt Java ar daudzšķiedru kodu

Piemēram, mēģinot iesniegt veidlapu vietnē, kas darbojas sinhroni, pēc nepieciešamo lauku aizpildīšanas un veidlapas iesniegšanas klients (pārlūks) bloķē visu veidlapas lauku.

Tāpēc tas neļauj iesniegšanas laikā veikt turpmākus atjauninājumus veidlapas laukā vai noklikšķināt uz jebkuras citas tīmekļa lietotnes daļas.

Saistīts: Kā instalēt Node.js un npm operētājsistēmā Windows

Šeit ir piemērs dažiem sinhroniem kodiem, kas nolasa faila saturu ar fs modulis mezglā.js:

var fs = pieprasīt ('fs');
const readData = fs.readFileSync ('text.txt');
console.log (readData.toString ());
setTimeout (() => {
console.log ('Sveika pasaule, es bloķēju citus pavedienus ...')
}, 1000
);

Iepriekš minētais kods izmanto readFileSync metodi, lai iegūtu teksta faila saturu, taču tajā netiek izmantota atzvanīšanas funkcija.

Kā darbojas asinhronā programmēšana

Asinhronajā programmēšanā lietotnes apkalpo pieprasījumus un atbildes, izmantojot nebloķējošu ievades un izvades (I / O) protokolu. Atšķirībā no sinhronās programmēšanas, asinhronā programma neveic darbības hierarhiski. Tātad programma negaidīs pieprasījuma izpildi, pirms atbildēs ar citu.

Būtībā tas izpilda pieprasījumus vienlaikus, pat ja tiem ir dažādas funkcijas. Rezultātā lietojumprogramma, kas izstrādāta ar asinhrono programmēšanu, visu tās saturu ielādē tikai vienu reizi.

Viena pavediens apstrādā vairākus pieprasījumus notikuma ciklā. Tātad viena pieprasījuma neveiksme neietekmē otru.

Tā kā asinhronā ielāde nav bloķējoša, tīmekļa lietotnes, kas darbojas pēc šī principa, var beigties ar vienas lapas lietojumprogrammām.

Piemēram, atšķirībā no sinhronās programmēšanas, pēc formas aizpildīšanas un iesniegšanas funkcija to nosūta asinhroni, neaizslēdzot citus laukus vai visu lietotāja saskarni. Tādēļ, kamēr notiek iesniegšana, varat atjaunināt citus veidlapu laukus un veikt vairāk pieprasījumu tīmekļa lietotnē.

Līdz ar to jums nav jāgaida pieprasījumi, jo tie visi darbojas vienā ciklā. Tātad, atšķirībā no sinhronajām lietojumprogrammām, asinhronās lietotnes nodrošina labāku lietotāja pieredzi un ir vienlīdz ātras.

Saistīts: Kā instalēt un pārvaldīt vairākas Node.js versijas Linux

Šeit ir piemērs tam, kā asinhronais kods izskatās vietnē node.js:

var fs = pieprasīt ('fs');
fs.readFile ('text.txt', funkcija (kļūdas, dati) {
ja (kļūdīties) {
console.log ('Atvainojiet, radās kļūda');
}
setTimeout (() => {
console.log (data.toString ())
}, 1000);
});
setTimeout (() => {
console.log ('Sveika pasaule, es nebloķēju citus pavedienus ...')
}, 500
);

Atšķirībā no iepriekšējās sinhronās metodes iepriekš minētais asinhronais kods kļūdu ziņojumu pielāgošanai izmanto atzvanīšanas funkciju.

Valodas atbalsts sinhronai un asinhronai programmēšanai

Lielākā daļa servera puses valodu, piemēram, Python, C #, Java un PHP, kodu izpilda neatkarīgi, tāpēc viena rinda vai visa bloka panākumi ir atkarīgi no tā, kāds ir iepriekšējais. Tas nozīmē, ka pēc noklusējuma viņi visi ir sinhroni.

Lai gan lielākā daļa no šīm servera puses valodām tagad atbalsta asinhronos zvanus ar jaunākajiem sasniegumiem, pēc noklusējuma neviena no tām nav asinhrona.

Saistīts: Kā izvēlēties pareizo tīmekļa programmēšanas valodu

Node.js, ievērojams servera puses JavaScript ietvars, ir viena pavediena izpildlaika piemērs, kas atbalsta asinhrono programmēšanu. Async / Await uzdevumi tagad ir iespējami arī ar C #.

Sinhronās un asinhronās programmēšanas plusi un mīnusi

Kaut arī jūs domājat, ka šeit uzvar asinhronā programmēšana, abām metodēm ir savi plusi un mīnusi. Tātad, jebkura no tiem izmantošana ir atkarīga no jūsu vēlmēm vai problēmas.

Tomēr viņi abi dažādos veidos ir labāki par otru. Apskatīsim katras no šīm programmēšanas metodēm plusi un mīnusi.

Asinhronās programmēšanas plusi

• Visi skripti tiek ielādēti pa vienam. Tas ir vienāds ar ātrumu, atsaucību un labāku lietotāja pieredzi.
• Tas novērš lapu ielādes aizkavēšanos. Tātad, veicot jaunus pieprasījumus, nav nepieciešama turpmāka lapu atsvaidzināšana.
• Varat vienlaikus izmantot vairākas funkcijas, pat ja citi pieprasījumi joprojām darbojas.
• Asinhronās lietotnes ir ļoti pielāgojamas un to darbībai ir nepieciešami maz resursu.
• Pat ja viens pieprasījums reaģē lēni, tas neietekmē citu atbildes laiku.
• Vītnes kļūme neattur citus renderēt.
• Iebūvētie atzvanījumi ļauj pielāgot kļūdu ziņojumus.

Asinhronās programmēšanas mīnusi

• Tas prasa daudz atzvanīšanas un rekursīvas funkcijas, kas izstrādes laikā varētu būt apgrūtinošas.
• Ja atzvanīšana netiek efektīvi izmantota, lietotājs nekādā gadījumā nevar uzzināt, vai pieprasījums neizdodas vai ne, it īpaši, veicot POST pieprasījumus.
• Latentība sākotnējā lapas atveidojumā var ietekmēt jūsu pieredzi.
• Tīmekļa lietotnes, kurās tiek izmantota asinhronā ielāde, var būt grūti pārmeklēt tādām meklētājprogrammām kā Google un Bing.
• Asinhrono skriptu ieviešana dažās programmēšanas valodās var būt sarežģīta.
• Kods var kļūt netīrs un grūti atkļūdots.

Sinhronās programmēšanas plusi

• Tas prasa mazāk kodēšanas zinātības, un to atbalsta visas programmēšanas valodas.
• Pat ja pieprasījumu kļūmēm nav pielāgotu atzvanīšanas gadījumu, tas jums uzreiz ir skaidrs, jo klients (pārlūks) pēc noklusējuma apstrādā šādas kļūdas.
• Tas ir labāk, lai izpildītu CPU uzdevumus.
• Meklētājprogrammām sinhronās tīmekļa lapas ir vieglāk pārmeklēt.
• Ideāli vienkāršu pieprasījumu veikšanai.

Sinhronās programmēšanas mīnusi

• Ielādes laiks var būt lēns.
• Nav iebūvētu atzvanīšanas metožu.
• Kad pavediens ir bloķēts, tiek bloķēti arī citi.
• Nespēja vienlaikus veikt vairākas darbības var samazināt lietotāja pieredzi.
• Kad pieprasījums neizdodas, arī visa programma vairs nereaģē.
• Ja pieprasījumi kļūst pārliecinoši, var būt nepieciešams milzīgs resursu daudzums, lai apstrādātu vairāk pavedienu.

Sinhronā vai asinhronā programmēšana: kas ir labāks?

Lai gan sinhronā programmēšana var būt lēna, un asinhronie skripti darbojas ātri, svarīga ir jebkura scenārija atbilstošās metodes atpazīšana. Dažreiz viņi pat strādā kopā.

Tādas aizmugures darbības kā CRUD (izveidošana, lasīšana, atjaunināšana un dzēšana) pēc noklusējuma ir sinhronas. Bet jūs varat arī izlemt veikt CRUD operācijas asinhroni. Lai izveidotu savienojumu ar aizmugures kodu, jums tikai jāpielāgo priekšējās skripts. Piemēram, datus no datu bāzes varat renderēt sinhroni. Tad jūs varat to prezentēt lietotājiem ar asinhrono skriptu.

Turklāt asinhronās programmēšanas izmantošana, lai izveidotu vienkāršas priekšējās lietojumprogrammas vai izpildītu procesora darbības, kurām nepieciešami mazāk resursu, var nebūt ideāla.

Front-End vs. Aizmugurējā tīmekļa izstrāde: kurš ceļš jums ir piemērots?

Mācīšanās tīmekļa izstrādē ir lielisks veids, kā izprast kodēšanu, bet ar ko jāsāk: tīmekļa vai aizmugures tīmekļa izstrāde?

Lasiet Tālāk

Par autoru