异步和同步编程:有什么区别?
同步(有时称为“sync”)和异步(也称为“async”)是两种不同的编程模型。
了解这两个模型的区别对于以下方面至关重要:
- 构建应用程序编程接口 (API)
- 创建基于事件的架构
- 决定如何处理长时间运行的任务
但在决定使用哪种方法以及何时使用之前,了解一些有关同步和异步编程的事实非常重要。
编程异步应用程序
异步编程应用于网络和通信的多线程模型。
异步是一种非阻塞架构,这意味着它不会在一个或多个操作正在进行时阻止进一步执行。 通过异步编程,多个相关操作可以同时运行,而无需等待其他任务完成。
编写异步应用程序的一种方法是使用 低代码应用程序开发. 多个开发人员可以在低代码平台同时开展项目,有助于加速应用程序构建过程。
另一个例子是发短信。发短信是一种异步通信方式。一个人可以发短信,收件人可以在闲暇时回复。与此同时,发件人可以在等待回复的同时做其他事情。
编程同步应用程序
Synchronous 是一种阻塞架构,最适合编写反应式系统。
作为单线程模型,它遵循一组严格的序列,这意味着操作一次只执行一个,并且顺序完美。
当一个操作正在执行时,其他操作的指令会被阻止。第一个任务的完成会触发下一个任务,依此类推。
为了说明同步编程的工作原理,我们可以想象一下电话交谈。当一个人说话时,另一个人倾听。当第一个人说完时,第二个人往往会立即做出回应。
JavaScript
在有关同步和异步编程的讨论中,有一个叫做 JavaScript 的难题。
JavaScript 是一种常用的脚本语言,用于使网站具有交互性。JavaScript 是一种异步和并发编程语言,具有很大的灵活性。它像同步一样是单线程的,但也像异步一样是非阻塞的。
尽管 JavaScript 本质上是同步的,但它受益于异步过程。 长时间运行的 JavaScript 函数可能会使用户界面 (UI) 或服务器无响应,直到函数返回为止,从而导致不太理想的用户体验。
然而,在某些情况下,用户可以从阻止编程中受益,例如在进行在线支付时。
JavaScript 的优点在于它兼具了两种语言的优点:单线程和多线程、阻塞和非阻塞。有了这种灵活性,程序员可以用一种编程语言编写代码,而不用两种语言——一种用于同步操作,另一种用于异步操作。
异步与同步编程
最终,选择取决于操作依赖性。您是否希望操作的开始依赖于另一操作的完成,还是希望它独立运行?
异步 是一种非阻塞架构,因此一个任务的执行不依赖于另一个任务。任务可以同时运行。
Synchronous 是一种阻塞架构,因此每个操作的执行都依赖于完成它之前的操作。每个任务都需要一个答案,然后才能继续下一个迭代。
异步与同步的区别包括:
- 异步 是非阻塞的,这意味着它会向服务器发送多个请求。
- Sync 是阻塞的——它每次只会向服务器发送一个请求,并等待服务器答复该请求。
- 异步 由于多个操作可以同时运行,因此增加了吞吐量。
- Sync 速度更慢,而且更有条理。
异步和同步都可以是单线程或多线程。主要区别在于异步系统在输入/输出操作期间不会阻塞线程。
异步 编程通过减少函数调用和函数返回值之间的延迟时间来增强用户体验。异步编程在现实世界中意味着更快、更无缝的流程。
例如,用户希望他们的应用运行速度快,但从 API 获取数据需要时间。在这些情况下,异步编程有助于更快地加载应用屏幕,从而改善用户体验。
Synchronous 另一方面,同步编程对开发人员来说更有利。同步编程更容易编写代码。它在所有编程语言中都得到了很好的支持,作为默认的编程方法,开发人员不必花时间学习可能导致错误的新知识。
异步和同步用例
编程让我们的数字世界运转起来,但如果程序和操作没有正确配对,就会造成混乱和糟糕的用户体验。如果操作不适当地依赖异步编程,我们的数字世界可能会陷入疯狂、过度活跃的狂乱之中。
如果操作不恰当地依赖同步编程,我们的数字世界可能会突然停止。了解何时使用每种类型的编程至关重要。
何时使用异步编程
异步编程对于编写独立任务至关重要。
例如,异步程序非常适合需要多次迭代的开发项目。异步编程将使开发不断向前发展,因为步骤不必遵循固定的顺序。
响应式 UI 是异步规划的绝佳用例。以购物应用为例。当用户拉起订单时,字体大小应该会增加。异步编程可以让这两个操作同时发生,而不必先等待加载历史记录并更新字体大小。
何时使用同步编程
异步编程相对复杂。它会使事情变得过于复杂,并使代码难以阅读。另一方面,同步编程相当简单;它的代码更容易编写,并且不需要跟踪和测量流程(异步需要)。
因为任务相互依赖,所以您必须知道它们是否能够独立运行而不会互相干扰。
同步编程也适用于 面向客户的购物应用。用户希望在网上结账时一次性购买所有商品,而不是单独购买。同步编程可确保同时选择所有商品的付款方式和送货目的地,而不是每次用户将商品添加到购物车时都完成订单。
如何在异步和同步编程之间进行选择
在决定采用哪种方法时,请考虑异步编程的适应性, 同步 编程严格。
异步编程是多任务程序,从一个待办事项转到另一个待办事项,并在每项任务完成时提醒系统。同步编程以单一思维运行,按照严格的顺序一次检查一项任务。
- 异步编程允许同时完成更多的事情 通常用于通过提供轻松、快速的加载流程来增强用户体验。
- 同步编程最适合用于反应系统。 虽然对于开发人员来说,编码更加简单,并且被每种编程语言所识别,但同步会占用大量资源,并且会降低速度。
常见问题 (FAQ)
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JavaScript 是同步的还是异步的?
JavaScript 主要是同步的,一次运行一段代码。但是,它可以使用回调、承诺和 async/await 处理异步任务。这使得 JavaScript 可以在等待耗时操作完成的同时执行其他工作,从而保持响应能力。
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REST API 是同步的还是异步的?
REST API 可以是同步的,也可以是异步的。
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异步编程有哪三种类型?
JavaScript 中的三种异步编程类型是 回调、承诺和异步/等待:
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回呼 是作为参数传递给其他函数以便稍后执行的函数。
承诺 表示现在或将来可能可用的值,使您能够更干净地处理异步操作。
异步/等待 建立在承诺的基础上,提供了一种更易读、更直接的方式来编写异步代码。 -
为什么异步编程更好?
虽然异步编程并不总是更好的选择,但它提供了关键的好处:
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提高响应能力:您的应用在执行长时间任务时保持响应,防止其冻结。
效率更高:多个操作可以同时运行,并在结果传入时进行处理。
增强的用户体验:用户无需等待一项任务完成即可与应用的其他部分进行交互。 -
异步编程的缺点是什么?
异步编程的主要缺点是:
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代码复杂性增加:书写和理解起来可能会更加困难。
调试起来更困难:问题可能更难追踪。
更具挑战性的错误处理:需要格外小心才能妥善管理错误。
同步问题s:访问共享资源时,多个操作可能会发生冲突。