تفاوت Sync و Async در برنامه نویسی (توضیحات جامع)
برخی از کارهای روزمره همزمان باهم قابل‌اجرا هستند. به طور مثال شما می‌توانید همزمان با اینکه به رادیو گوش می دهید، میوه پوست بگیرید و چای بنوشید. این امکان وجود دارد که با کمی تمرکز تمام این کارها را بدون بروز کوچک‌ترین مشکلی انجام داد.
از طرف دیگر هم می‌دانیم که برخی کارها را نمی‌توان با هم انجام داد؛ به طور مثال شما نمی‌توانید در حال خواندن این مقاله برنامه تلویزیونی تماشا کنید. در برنامه نویسی شناخت تفاوت بین Sync و Async در شناخت فرآیندهای تک رشته‌ای و چندرشته‌ای به برنامه نویسان کمک شایانی می کند.
توابع و عملیات تک رشته ای و چند رشته‌ای همان مواردی هستند که یا وابسته به یکدیگر و یا بدون وابستگی اجرا می‌شوند. گاهی توابع به یکدیگر وابسته هستند و برای شروع عملیات باید منتظر پایان عملیات قبلی ماند. در سمت دیگر گاهی اوقات توابع می‌توانند در موازات هم بدون ایجاد تداخل و وابستگی اجرا شوند. در ادامه با مفهوم کلی و تفاوت بین Sync و Async بیشتر آشنا خواهیم شد.
برنامه‌نویسی با Async
برنامه نویسی Async مدلی چندرشته‌ای در برنامه نویسی است که بیشتر در شبکه و ارتباطات از آن استفاده می‌شود. Async در زمان اجرا به‌صورت غیر مسدودکننده عمل می‌کند. این یعنی برای اجرای یک عملیات، عملیات دیگر متوقف نمی‌شود.
با مدل Async نیازی نیست کدها به صورت خطی و پشت سرهم اجرا شوند. دو طرف گیرنده و فرستنده کد، بلافاصله پاسخ نمی‌دهند بلکه هرگاه امکان پاسخ دادن وجود داشت، این عملیات انجام می‌شود.
برای مثال هنگامی که دو نفر برای یکدیگر پیامک ارسال می‌کنند، بدون این که منتظر جواب شخص مقابل باشند می‌توانند پیامک بعدی را نیز ارسال کنند؛ بنابراین برنامه‌نویسی Async مدلی از برنامه‌نویسی است که در آن برای شروع یک عملیات جدید نیازی به تمام شدن عملیات قبلی نیست.
برنامه‌نویسی با Sync
این مدل برخلاف مدل قبلی، نوعی از برنامه‌نویسی تک رشته ای است. در این مدل از اجرای کد، بخش‌بندی های منظمی وجود دارند. در اصل تا قبل از تمام شدن یک تابع نمی‌توانیم به سراغ تابع بعدی برویم. هرگاه تابع الف به‌صورت کامل به پایان برسد، تابع ب شروع شده و تمامی توابع بعد از آن هم از این نظم پیروی می‌کنند.
اگر پیامک را یک نوع سیستم Async یا چندرشته‌ای در نظر بگیریم، در آن صورت می‌توان تماس تلفنی را یک سیستم با پایه Sync در نظر گرفت. در هنگام برقراری تماس تلفنی، شما باید منتظر باشید تا فردی که با شما در حال مکالمه است، صحبت خود را تمام کرده و سپس شما صحبت کنید.
کاربرد Sync و Async در JAVAScript
جاوا اسکریپت، یک نمونه بارز از کاربرد هر دو مدل Sync و Async در برنامه‌نویسی است. ماهیت این زبان برنامه‌نویسی به خودی خود تک‌رشته‌ای و Sync است و به طور طبیعی توابع را یکی پس از دیگری اجرا می‌کند.
علاوه بر آن، یک سری قابلیت‌ها هستند که می‌توان به جاوا اسکریپت اضافه کرد تا در صورت نیاز به‌صورت چندرشته‌ای یا به شیوه Async عمل کند. این ویژگی جاوا اسکریپت کار را برای برنامه‌نویسان بسیار راحت تر می‌کند؛ چرا که در هنگام طراحی ساختار برنامه موردنظر، نیازی نیست که دو زبان مختلف برنامه‌نویسی را بلد باشند.
Sync یا Async، کدام بهتر است؟
با وجود سریع‌تر بودن Async، همچنان استفاده از Sync در برنامه نویسی پروژه های مختلف متداول است. استفاده از هرکدام بسته به عملیات موردنظر و ترجیحات برنامه‌نویس در نظر گرفته می‌شود.
تفاوت بین Sync و Async در همین وابستگی توابع به یکدیگر است. در برنامه‌نویسی با مدل Sync، توابع به یکدیگر وابسته‌اند و هر تابعی قبل از شروع عملیات خود، به پاسخی از تابع پیشین نیاز دارد. این در حالی است که در برنامه‌نویسی با Async توابع بدون وابستگی به هم عملکرد خود را دارند.
تفاوت بین Sync و Async را می‌توان به طور خلاصه در موارد زیر بیان کرد:
- Async یک مدل چندرشته ای است که به برنامه‌نویسان قابلیت اجرای چند عملیات در موازات هم را می‌دهد. اما Sync یک مدل تک‌رشته‌ای است و در بازه مشخصی از زمان، تنها یک عملیات در آن قابل اجرا است.
- در برنامه‌نویسی وب، Async مدل برنامه نویسی غیر مسدودکننده است که می تواند درخواست‌های متعددی را به یک سرور ارسال کند. در سمت دیگر، Sync مدلی بازدارنده است که تنها یک جواب به سرور ارسال کرده و تا رسیدن جواب آن، درخواست دیگری ارسال نمی‌کند.
- به دلیل امکان اجرای چند عملیات هم زمان، کار با Async سریع‌تر پیش می‌رود. درحالی‌که Sync آهسته‌تر و با نظم بیشتری کارها را پیش می‌برد.
جدا از تفاوت بین Sync و Async، هر دوی این مدل‌های برنامه‌نویسی، مزایای خود را دارند و برنامه نویس می تواند به تشخیص خود و براساس نیازی که دارد هرکدام را استفاده کند.
Async با کاهش زمان بین فراخوانی یک تابع و برگشت پاسخ آن، برای کاربران تجربه بهتری را فراهم می‌سازد. دریافت داده از API زمان زیادی می‌برد و کاربران انتظار دارند تا برنامه‌هایشان هرچه سریع‌تر اجرا شود. در این مواقع برنامه نویسی Async وارد میدان می شود و به بهبود سرعت عملکرد برنامه‌ها و راحتی کاربران کمک می‌کند.
از طرفی، برنامه نویسی Sync برای برنامه‌نویسان مزیت‌های بیشتری دارد. به طور خلاصه می‌توان گفت که کدنویسی با این مدل راحت‌تر بوده، تمامی زبان‌های برنامه‌نویسی از آن پشتیبانی می‌کنند و به‌عنوان مدل برنامه‌نویسی پیش‌فرض در دسترس است. این یعنی برنامه‌نویسان نیازی به یادگیری متدهای جدید برای رفع باگ‌های کدنویسی ندارند.
چه زمان از Async استفاده کنیم؟
به‌صورت کلی می‌توان از برنامه نویسی Async در پروژه‌هایی با عملکردهای مستقل استفاده کرد. این شیوه برنامه‌نویسی مناسب پروژه‌هایی با تعداد عملیات و توابع زیاد است. به طور مثال در یک نرم‌افزار خرید آنلاین وقتی مشتری روی آیتم خریداری شده کلیک می‌کند، باید هم صفحه باز شده و هم فونت اسم محصول بزرگ‌تر شود.
با سیستم برنامه نویسی Async می‌توان در یک زمان هر دوی این دستورات را اجرا کرد. تفاوت بین Sync و Async در اینجا این‌گونه است که اگر می‌خواستیم با Sync برنامه‌نویسی کنیم، باید صبر می‌کردیم اول صفحه لود شده و سپس فونت بزرگ‌تر شود.
چه زمان از Sync استفاده کنیم؟
برخلاف مدل پیچیده Async، برنامه نویسی Sync به راحتی قابل‌اجرا است. شروع هر عملیات در این برنامه‌نویسی به پایان مورد دیگر وابسته است. کار با این شیوه برنامه‌نویسی برای برنامه‌نویسان نسبت به Async راحت‌تر است چرا که نیازی به بررسی برای عدم وجود تداخل در عملکردها نیست.
اکنون فرض کنید در یک نرم‌افزار خرید آنلاین کاربر قصد سفارش چندین آیتم را داشته باشد. در این صورت باید اول همه آیتم‌های موردنیاز را وارد سبد خرید کرده و سپس وارد پروسه پرداخت شود. در این صورت با برنامه نویسی Sync می‌توان مطمئن شد که پس از هر بار اضافه‌کردن یک آیتم، درگاه پرداخت بالا نمی‌آید. بلکه پس از تمام شدن پروسه انتخاب، کاربر می‌تواند تمام آیتم‌ها را به صورت یکجا پرداخت کند.
Sync یا Async کدام بهتر است؟
در انتها، پس از بیان تفاوت بین Sync و Async، می‌توان به این نتیجه رسید که برنامه نویسی Async بیشتر یک نوع برنامه نویسی انعطاف‌پذیر و برنامه نویسی Sync نوعی برنامه‌نویسی دقیق محسوب می‌شود.
برنامه نویسی Async می‌تواند همزمان چند کار را انجام بدهد. بدون نیاز به تمام شدن عملیات قبلی دستورهای جدید را صادر کرده و چند عملیات را در یک بازه زمانی اجرا کند. این در حالی است که در برنامه نویسی Sync به صورت تک‌بعدی کارکرده و تا پایان عملیات قبلی، اجازه صدور درخواست جدید را نمی‌دهد.
هرکدام از این مدل‌ها، مزایای خاصی دارند که باید بعد از سنجیدن موقعیت استفاده، یکی از آن‌ها را انتخاب کرد. آیا شما هم چالش استفاده از این دو شیوه برنامه‌نویسی را داشته‌اید؟ در قسمت نظرات تجربیات خود را با ما در میان بگذارید.
دیدگاهتان را بنویسید
برای نوشتن دیدگاه باید وارد بشوید.