Szinkron vs. Aszinkron programozás: Miben különböznek egymástól?

Elfogadod, különösen, ha még nem ismered a programozást, hogy egyes kódolási kifejezések megfélemlítenek.

Egyes fejlesztők számára az olyan szavak, mint az "aszinkron" és a "szinkron programozás", zavaros, de gyakran használt kódolási kifejezések közé tartoznak. Tehát mit jelentenek ezek a kifejezések? Miben különböznek? És hogyan működnek? Válaszolunk ezekre a kérdésekre és egyebekre.

Hogyan működik a szinkron programozás

A szinkron webalkalmazások egyesével és egymás után töltik be az erőforrásokat, így ha a hierarchiában lévő magasabb erőforrás vagy összetevő betöltése nem sikerül, akkor az alatta lévők nem reagálnak.

A többszálas protokollal szinkron módon működtetett kérések.

Jegyzet: A szál egyetlen végponttól végpontig dolgozó munkavállaló vagy csatorna, amely kezeli a kéréseket a programozás során.

Ezek a szálak külön kezelik a kéréseket a szinkron programozás során. Tehát minden szálnak megvan a végrehajtási ideje, és teljesen betöltődik a következő esemény végrehajtása előtt. Következésképpen az esemény végrehajtása egy szálban lezárja a többi szálat, és blokkolja a folyamat teljes felhasználói felületét.

Általában a kizárólag szinkron programozással futó webalkalmazások erőforrásokat töltenek be egy zárban. Változatlanul minden műveletet, beleértve a POST és a GET kéréseket is, frissen kell betölteni minden kéréshez és válaszhoz.

Ezért a szinkron hívások biztosítják, hogy egy kliens vagy böngésző választ kapjon az első kérelemről, mielőtt végrehajtaná a következőt. Ez felesleges késéseket és rossz felhasználói élményt eredményezhet.

Összefüggő: Hogyan lehet többszálú kódot írni Java-ban

Például, miközben megpróbál egy űrlapot beküldeni egy szinkron módon futó webhelyen, a szükséges mezők kitöltése és az űrlap elküldése után az ügyfél (böngésző) lezárja a teljes űrlapmezőt.

Tehát megakadályozza, hogy további frissítéseket hajtson végre az űrlapmezőben, vagy kattintson a webalkalmazás bármely más részére a beküldés során.

Összefüggő: A Node.js és az npm telepítése a Windows rendszerre

Íme egy példa néhány szinkron kódra, amely beolvassa a fájl tartalmát a fs modul a node.js fájlban:

var fs = igényel ('fs');
const readData = fs.readFileSync ('text.txt');
console.log (readData.toString ());
setTimeout (() => {
console.log ('Helló világ, blokkolok más szálakat ...')
}, 1000
);

A fenti kód a readFileSync módszer a szöveges fájl tartalmának lekérésére, de nem használ visszahívási funkciót.

Hogyan működik az aszinkron programozás

Az aszinkron programozás során az alkalmazások nem blokkoló bemeneti és kimeneti (I / O) protokoll segítségével szolgálják ki a kéréseket és válaszokat. A szinkron programozástól eltérően az aszinkron program nem hierarchikusan hajtja végre a műveleteket. Tehát a program nem várja meg a kérés végrehajtását, mielőtt mással válaszolna.

Lényegében egyidejűleg hajtja végre a kéréseket, még akkor is, ha különböző funkciók vannak benne. Ennek eredményeként egy aszinkron programozással kifejlesztett alkalmazás teljes tartalmát csak egyszer tölti be.

Egy szál több kérést kezel egy eseményhurokban. Tehát az egyik kérelem sikertelensége nem érinti a másikat.

Mivel az aszinkron betöltés nem blokkoló, az ezen elv alapján működő webalkalmazások végül egyoldalas alkalmazások lehetnek.

Például a szinkron programozástól eltérően az űrlap kitöltése és beküldése után a függvény aszinkron módon küldi el, anélkül, hogy lezárná a többi mezőt vagy a teljes felhasználói felületet. Ezért frissíthet más űrlapmezőket, és további kéréseket tehet a webalkalmazásban, amíg a beküldés folyamatban van.

Következésképpen nem kell várnia a kérésekre, mivel ezek mind egyetlen ciklusban futnak. Tehát, ellentétben a szinkron alkalmazásokkal, az aszinkron alkalmazások jobb felhasználói élményt nyújtanak és ugyanolyan gyorsak.

Összefüggő: A Node.js több verziójának telepítése és kezelése Linuxon

Íme egy példa arra, hogy néz ki egy aszinkron kód a node.js fájlban:

var fs = igényel ('fs');
fs.readFile ('text.txt', function (err, data) {
if (tévedés) {
console.log ('Sajnáljuk, hiba történt');
}
setTimeout (() => {
console.log (data.toString ())
}, 1000);
});
setTimeout (() => {
console.log ('Helló világ, nem blokkolok más szálakat ...')
}, 500
);

Az előző szinkron módszerrel ellentétben a fenti aszinkron kód visszahívási funkcióval testre szabja a hibaüzeneteket.

Nyelvi támogatás szinkron és aszinkron programozáshoz

A legtöbb szerveroldali nyelv, mint például a Python, a C #, a Java és a PHP, függően futtatja a kódot, így egy sor vagy egy teljes blokk sikere az azt megelőző nyelv sikerétől függ. Ez azt jelenti, hogy alapértelmezés szerint mindegyik szinkron.

Bár ezek a kiszolgálóoldali nyelvek többsége ma már támogatja az aszinkron hívásokat a legújabb fejlesztésekkel, alapértelmezés szerint egyik sem aszinkron.

Összefüggő: Hogyan válasszuk ki a megfelelő web programozási nyelvet

A Node.js, egy figyelemre méltó kiszolgálóoldali JavaScript-keretrendszer, az aszinkron programozást támogató egyszálú futásidejű példa. Az Async / Await feladatok most már lehetségesek a C # használatával is.

A szinkron és az aszinkron programozás előnyei és hátrányai

Bár azt gondolhatja, hogy az aszinkron programozás nyer itt, mindkét módszernek megvan az előnye és hátránya. Tehát bármelyikük használata az Ön preferenciájától vagy a problémától függ.

Mindketten azonban többféleképpen jobbak egymásnál. Vessünk egy pillantást ezen programozási módszerek előnyeire és hátrányaira.

Az aszinkron programozás előnyei

• Minden szkript egyenként töltődik be. Ez egyenlő a sebességgel, az érzékenységgel és a jobb felhasználói élménnyel.
• Megszünteti az oldalbetöltési késéseket. Tehát nincs szükség további oldalfrissítésekre az új kérések végrehajtása közben.
• Több funkciót is használhat egyszerre, még akkor is, ha más kérések még futnak.
• Az aszinkron alkalmazások nagymértékben méretezhetők, és kevés erőforrást igényelnek a működésükhöz.
• Még akkor is, ha egy kérés lassan válaszol, ez nem befolyásolja mások válaszidejét.
• Egy szál meghibásodása nem akadályozza a többiek megjelenítését.
• A beépített visszahívások lehetővé teszik a hibaüzenetek testreszabását.

Az aszinkron programozás hátrányai

• Sok visszahívást és rekurzív funkciót igényel, amelyek a fejlesztés során nehézkesek lehetnek.
• Ha a visszahívásokat nem használják hatékonyan, akkor a felhasználó semmilyen módon nem tudja megtudni, hogy egy kérés sikertelen-e vagy sem, különösen a POST-kérések benyújtása közben.
• A kezdeti oldalmegjelenítés késleltetése befolyásolhatja tapasztalatait.
• Az aszinkron betöltést használó webalkalmazásokat nehéz lehet feltérképezni olyan keresőmotorok számára, mint a Google és a Bing.
• Az aszinkron szkripteket nehéz lehet egyes programozási nyelvekben megvalósítani.
• A kód rendetlen lehet, és nehéz hibakeresni.

A szinkron programozás előnyei

• Kevesebb kódolási know-how-t igényel, és minden programozási nyelv támogatja.
• Még akkor is, ha nincsenek személyre szabott visszahívások a kérelemhibákhoz, azonnal nyilvánvaló Ön számára, mivel az ügyfél (böngésző) alapértelmezés szerint kezeli az ilyen hibákat.
• Jobb CPU feladatok végrehajtására.
• A keresőmotorok a szinkron weboldalakat könnyebben feltérképezik.
• Ideális egyszerű kérések benyújtásához.

A szinkron programozás hátrányai

• A betöltési idő lassú lehet.
• Nincsenek beépített visszahívási módszerek.
• Amikor egy szál zárolva van, mások is blokkolódnak.
• Ha nem képes egyszerre több műveletet végrehajtani, csökkenhet a felhasználói élmény.
• Ha egy kérés sikertelen, akkor a teljes program is nem reagál.
• Hatalmas erőforrásokra lehet szükség további szálak kezeléséhez, ha a kérelmek elsöprővé válnak.

Szinkron vagy aszinkron programozás: melyik a jobb?

Míg a szinkron programozás lassú lehet, és az aszinkron parancsfájlok gyors ütemben ütköznek, kulcsfontosságú minden szituációhoz a megfelelő módszer felismerése. Néha még együtt is működnek.

A háttérprogram műveletek, például a CRUD (létrehozás, olvasás, frissítés és törlés) alapértelmezés szerint szinkronizálva vannak. De dönthet úgy is, hogy a CRUD műveleteket aszinkron módon hajtja végre. Csak módosítania kell a frontend szkriptjét, hogy kapcsolatba léphessen a backend kódjával. Például szinkron módon jeleníthet meg adatokat az adatbázisból. Ezután aszinkron szkriptekkel bemutathatja a felhasználóknak.

Ezenkívül nem biztos, hogy ideális az aszinkron programozás egyszerű frontend alkalmazások készítéséhez vagy kisebb erőforrásokat igénylő CPU-műveletek végrehajtásához.

Front-End vs. Háttér-webfejlesztés: Melyik út áll az Ön számára?

A webfejlesztés megtanulása nagyszerű módja a kódolás megértésének, de hol kell kezdeni: front-end vagy back-end webfejlesztés?

Olvassa el a következőt

A szerzőről