Sinhroni vs. Asinhrono programiranje: v čem se razlikujejo?

Strinjali se boste, še posebej, če še ne poznate programov, da nekateri izrazi kodiranja zastrašujejo.

Za nekatere razvijalce izrazi, kot sta "asinhrono" in "sinhrono programiranje", spadajo med zmedene, a pogosto uporabljene izraze za kodiranje. Kaj torej pomenijo ti izrazi? Kako se razlikujejo? In kako delujejo? Odgovorili bomo na vsa ta vprašanja in še več.

Kako deluje sinhrono programiranje

Sinhrone spletne aplikacije nalagajo vire posamično in zaporedno, tako da se, če višji vir ali komponenta v hierarhiji ne uspe naložiti, tisti, ki se nahajajo spodaj, ne bodo odzvali.

Zahteve za sinhrono delovanje z večnitnim protokolom.

Opomba: Nit je en sam delavec ali kanal, ki obdeluje zahteve pri programiranju.

Vsaka od teh niti obravnava zahteve ločeno v sinhronem programiranju. Torej ima vsaka nit čas izvedbe in se popolnoma naloži pred izvedbo naslednjega dogodka. Izvajanje dogodka v niti posledično zaklene druge niti in v procesu blokira celoten uporabniški vmesnik.

Običajno spletne aplikacije, ki se izvajajo izključno na sinhronem programiranju, nalagajo vire, odvisne od ključavnice. Vsaka operacija, vključno z zahtevami POST in GET, se mora za vsako zahtevo in odgovor nalagati sveže.

Zato sinhroni klici zagotavljajo, da odjemalec ali brskalnik prejme odgovor na prvo zahtevo, preden izvede naslednjo. To lahko povzroči nepotrebne zamude in slabo uporabniško izkušnjo.

Sorodno: Kako napisati kodo z več nitmi v Javi

Medtem ko na primer med poskusom oddaje obrazca na spletnem mestu, ki deluje sinhrono, po izpolnitvi potrebnih polj in oddaji obrazca odjemalec (brskalnik) zaklene celotno polje obrazca.

Tako vam preprečuje nadaljnje posodobitve polja obrazca ali klikanje katerega koli drugega dela spletne aplikacije med oddajo.

Sorodno: Kako namestiti Node.js in npm v sistem Windows

Tu je primer nekaj sinhrone kode, ki bere vsebino datoteke z fs modul v node.js:

var fs = require ('fs');
const readData = fs.readFileSync ('text.txt');
console.log (readData.toString ());
setTimeout (() => {
console.log ('Pozdravljeni, blokiram druge niti ...')
}, 1000
);

Zgornja koda uporablja readFileSync metoda za pridobivanje vsebine besedilne datoteke, vendar ne uporablja funkcije povratnega klica.

Kako deluje asinhrono programiranje

Pri asinhronem programiranju aplikacije strežejo zahteve in odgovore z uporabo neblokirajočega vhodno-izhodnega (I / O) protokola. Za razliko od sinhronega programiranja asinhroni program operacij ne izvaja hierarhično. Tako program ne bo čakal na izvedbo zahteve, preden bo odgovoril z drugo.

V bistvu izvaja zahteve hkrati, tudi če imajo različne funkcije. Posledično aplikacija, razvita z asinhronim programiranjem, naloži celotno vsebino samo enkrat.

Ena nit obravnava več zahtev v zanki dogodka. Torej, neuspeh ene zahteve ne vpliva na drugo.

Ker asinhrono nalaganje ne blokira, lahko spletne aplikacije, ki delujejo po tem principu, postanejo enostranske.

Na primer, za razliko od sinhronega programiranja, ga funkcija po izpolnitvi in ​​oddaji obrazca pošlje asinhrono, ne da bi zaklenila druga polja ali celoten uporabniški vmesnik. Zato lahko posodobite druga polja obrazca in v spletni aplikaciji pošljete več zahtev, medtem ko oddaja še poteka.

Posledično vam ni treba čakati na zahteve, saj se vse izvajajo v eni zanki. Torej, za razliko od sinhronih aplikacij, asinhrone aplikacije zagotavljajo boljšo uporabniško izkušnjo in so enako hitre.

Sorodno: Kako namestiti in upravljati več različic Node.js v Linuxu

Tu je primer, kako izgleda asinhrona koda v node.js:

var fs = require ('fs');
fs.readFile ('text.txt', funkcija (napaka, podatki) {
če (napaka) {
console.log ('Žal je prišlo do napake');
}
setTimeout (() => {
console.log (data.toString ())
}, 1000);
});
setTimeout (() => {
console.log ('Pozdravljeni, ne blokiram drugih niti ...')
}, 500
);

Za razliko od prejšnje sinhrone metode zgornja asinhrona koda uporablja funkcijo povratnega klica za prilagajanje sporočil o napakah.

Jezikovna podpora za sinhrono in asinhrono programiranje

Večina jezikov na strežniški strani, kot so Python, C #, Java in PHP, izvaja kodo odvisno, zato je uspeh ene vrstice ali celotnega bloka odvisen od uspeha tistega, ki je pred njim. To pomeni, da so vsi privzeto sinhroni.

Čeprav večina teh jezikov na strani strežnika zdaj podpira asinhrone klice z nedavnimi napredki, nobeden od njih privzeto ni asinhron.

Sorodno: Kako izbrati pravi spletni programski jezik

Node.js, opazen okvir JavaScript na strani strežnika, je primer enonitnega izvajalnega okolja, ki podpira asinhrono programiranje. Naloge Async / Await so zdaj možne tudi s C #.

Prednosti in slabosti sinhronega in asinhronega programiranja

Čeprav morda mislite, da asinhrono programiranje tu zmaga, imata obe metodi svoje prednosti in slabosti. Uporaba katerega koli od njiju je torej odvisna od vaših želja ali težave.

Vendar sta oba na različne načine boljša drug od drugega. Oglejmo si prednosti in slabosti vsake od teh metod programiranja.

Prednosti asinhronega programiranja

• Vse skripte se naložijo ena za drugo. To pomeni hitrost, odzivnost in boljšo uporabniško izkušnjo.
• Odpravlja zamude pri nalaganju strani. Torej, med izvajanjem novih zahtev ni treba naknadno osveževati strani.
• Hkrati lahko uporabljate več funkcij, tudi če se druge zahteve še vedno izvajajo.
• Asinhrone aplikacije so zelo razširljive in za delovanje potrebujejo malo virov.
• Tudi če se ena zahteva počasi odziva, to ne vpliva na odzivni čas drugih.
• Napaka niti ne preprečuje upodabljanja ostalih.
• Vgrajeni povratni klici omogočajo prilagajanje sporočil o napakah.

Proti asinhronega programiranja

• Zahteva veliko povratnih klicev in rekurzivnih funkcij, ki bi bile med razvojem lahko okorne.
• Če se povratni klici ne uporabljajo učinkovito, uporabnik nikakor ne more vedeti, ali zahteva ne uspe, zlasti med pošiljanjem zahtev POST.
• Zakasnitev začetnega upodabljanja strani lahko vpliva na vaše izkušnje.
• Spletne aplikacije, ki uporabljajo asinhrono nalaganje, je težko iskati po iskalnikih, kot sta Google in Bing.
• Asinhrono skriptiranje je v nekaterih programskih jezikih morda težko implementirati.
• Koda lahko postane neurejena in jo je težko odpraviti.

Prednosti sinhronega programiranja

• Zahteva manj znanja o kodiranju in ga podpirajo vsi programski jeziki.
• Tudi če ni prilagojenih povratnih klicev za napake zahtev, ste takoj očitni, saj odjemalec (brskalnik) privzeto obravnava takšne napake.
• Bolje je za izvajanje nalog CPU.
• Iskalniki lažje iščejo po sinhronih spletnih straneh.
• Idealno za preproste zahteve.

Proti sinhronega programiranja

• Čas nalaganja je lahko počasen.
• Vgrajenih načinov povratnega klica ni.
• Ko je nit zaklenjena, se blokirajo tudi drugi.
• Nezmožnost izvajanja več operacij hkrati lahko zmanjša uporabniško izkušnjo.
• Ko zahteva ne uspe, se celoten program prav tako ne odzove.
• Če bodo zahteve izjemne, bo za obdelavo več niti morda potrebnih ogromno sredstev.

Sinhrono ali asinhrono programiranje: Kaj je boljše?

Sinhrono programiranje je sicer lahko počasno in asinhrono skriptiranje udarja hitro, ključno pa je prepoznavanje ustrezne metode za kateri koli scenarij. Včasih celo sodelujejo.

Backend operacije, kot je CRUD (ustvarjanje, branje, posodabljanje in brisanje), so privzeto sinhrone. Lahko pa se tudi odločite za izvajanje CRUD operacij asinhrono. Za povezavo s svojo zaledno kodo morate samo prilagoditi svoj vmesniški skript. Podatke iz baze podatkov lahko na primer upodabljate sinhrono. Nato ga lahko predstavite uporabnikom z asinhronim skriptiranjem.

Poleg tega uporaba asinhronega programiranja za izdelavo enostavnih aplikacij ali za izvajanje procesorjev, ki zahtevajo manj virov, morda ni idealna.

Front-End vs. Začasni spletni razvoj: Katera pot je prava za vas?

Učenje spletnega razvoja je odličen način za razumevanje kodiranja, toda kje bi morali začeti: spletni ali vmesni razvoj?

Preberite Naprej

O avtorju