コンピュータのプログラミングと開発では、使用する適切なモデルがわかっている限り、同期と非同期のプラクティスが不可欠です。

同期 タスクは順番に実行されます。最初のタスクを終えてから次のタスクに取り掛かる必要があります。逆に、 非同期 ジョブを任意の順序で、または同時に実行できます。

しかし、プログラミングの観点からこれをどのように理解できるでしょうか?

非同期プログラミングと同期プログラミング: 違いは何ですか?

同期 (「sync」と呼ばれることもあります) と非同期 (「async」とも呼ばれます) は、2 つの異なるプログラミング モデルです。

これら 2 つのモデルの違いを理解することは、次の点で重要です。

• アプリケーション プログラミング インターフェース (API) の構築
• イベントベースのアーキテクチャの作成
• 長時間実行されるタスクの処理方法を決定する

しかし、どの方法をいつ使用するか決める前に、同期プログラミングと非同期プログラミングに関するいくつかの簡単な事実を知っておくことが重要です。

非同期アプリケーションのプログラミング

非同期プログラミング iネットワークと通信に適用されるマルチスレッド モデル。

非同期は非ブロッキングアーキテクチャであるつまり、1 つ以上の操作が進行中でも、それ以上の実行はブロックされません。 非同期プログラミングでは、他のタスクが完了するのを待たずに、複数の関連する操作を同時に実行できます。 

非同期アプリケーションをプログラミングする方法の1つは、 ローコードアプリケーション開発ローコード プラットフォームでは複数の開発者が同時にプロジェクトに取り組むことができるため、アプリの構築プロセスが加速されます。

もう 1 つの例はテキスト メッセージです。テキスト メッセージは非同期の通信方法です。1 人がテキスト メッセージを送信し、受信者は都合の良いときに返信できます。その間、送信者は返信を待っている間に他の作業を行うことができます。

同期アプリケーションのプログラミング

同期 ブロッキング アーキテクチャであり、リアクティブ システムのプログラミングに最適です。

シングルスレッド モデルであるため、厳密な一連のシーケンスに従います。つまり、操作は一度に 1 つずつ、完全な順序で実行されます。

1 つの操作が実行されている間、他の操作の指示はブロックされます。最初のタスクが完了すると次のタスクがトリガーされ、これが繰り返されます。

同期プログラミングがどのように機能するかを説明するために、電話での会話を思い浮かべてください。1 人が話している間、もう 1 人は聞きます。最初の人が話し終えると、2 番目の人はすぐに応答する傾向があります。

JavaScriptを

同期プログラミングと非同期プログラミングについての会話には、JavaScript と呼ばれる変化球があります。

JavaScript は、Web サイトをインタラクティブにするために使用される一般的なスクリプト言語です。JavaScript は、柔軟性に優れた非同期および並行プログラミング言語です。同期のようにシングル スレッドですが、非同期のように非ブロッキングでもあります。

本質的には同期的ですが、JavaScript は非同期プロセスの利点も享受できます。 長時間実行される JavaScript 関数によって、関数が返されるまでユーザー インターフェイス (UI) またはサーバーが応答しなくなり、ユーザー エクスペリエンスが劣る結果になる可能性があります。

ただし、オンラインで支払いを行う場合など、プログラミングをブロックすることでユーザーがメリットを得られる場合もあります。

JavaScript の利点は、シングルスレッドとマルチスレッド、ブロッキングと非ブロッキングという両方の長所を備えていることです。この柔軟性により、プログラマーは同期操作用と非同期操作用の 2 つのプログラミング言語ではなく、1 つのプログラミング言語でコードを記述できます。

非同期プログラミングと同期プログラミング

最終的に、選択は操作の依存関係になります。操作の開始を別の操作の完了に依存させますか、それとも独立して実行させますか?

非同期 非ブロッキング アーキテクチャなので、1 つのタスクの実行は別のタスクに依存しません。タスクは同時に実行できます。

同期 はブロッキング アーキテクチャであるため、各操作の実行は、前の操作の完了に依存します。各タスクでは、次の反復に進む前に回答が必要です。

非同期と同期の違いは次のとおりです。

• 非同期 非ブロッキングであるため、サーバーに複数のリクエストが送信されます。
• 同期 ブロックしている - 一度に 1 つの要求のみをサーバーに送信し、その要求がサーバーによって応答されるのを待機します。
• 非同期 複数の操作を同時に実行できるため、スループットが向上します。
• 同期 よりゆっくりで、より計画的です。

async と sync はどちらもシングルスレッドまたはマルチスレッドにすることができます。主な違いは、非同期システムでは入出力操作中にスレッドがブロックされないことです。

非同期 非同期プログラミングは、関数が呼び出されてからその関数の値が返されるまでの遅延時間を短縮することで、ユーザー エクスペリエンスを向上させます。非同期プログラミングは、現実世界ではより高速でシームレスなフローを実現します。

たとえば、ユーザーはアプリが高速に実行されることを望んでいますが、API からデータを取得するには時間がかかります。このような場合、非同期プログラミングによりアプリ画面の読み込みが速くなり、ユーザー エクスペリエンスが向上します。

同期 一方、同期プログラミングは開発者にとって有利です。同期プログラミングはコーディングがはるかに簡単です。すべてのプログラミング言語で十分にサポートされており、デフォルトのプログラミング方法であるため、開発者はバグの原因となる可能性のある新しいことを学ぶのに時間を費やす必要がありません。

非同期と同期の使用例

プログラミングはデジタル世界を動かしますが、プログラムと操作が適切に組み合わされなければ、混乱とユーザー エクスペリエンスの低下が生じます。操作が非同期プログラミングに不適切に依存すると、デジタル世界は狂乱状態に陥る可能性があります。

また、業務が同期プログラミングに不適切に依存している場合、デジタル世界は急停止する可能性があります。各タイプのプログラミングをいつ使用するかを理解することが不可欠です。

非同期プログラミングを使用する場合

非同期プログラミングは、独立したタスクをプログラミングする上で重要です。

たとえば、非同期プログラムは、反復の多い開発プロジェクトに最適です。非同期プログラミングでは、ステップが固定されたシーケンスに従う必要がないため、開発が前進し続けます。

レスポンシブ UI は、非同期プランニングの優れたユースケースです。たとえば、ショッピング アプリを考えてみましょう。ユーザーが注文を表示すると、フォント サイズが大きくなります。最初に履歴を読み込んでフォント サイズを更新するのを待つ代わりに、非同期プログラミングによって両方のアクションを同時に実行できます。

同期プログラミングを使用する場合

非同期プログラミングは比較的複雑です。複雑になりすぎてコードが読みにくくなる可能性があります。一方、同期プログラミングは非常に単純です。コードが書きやすく、プロセス フローの追跡や測定も必要ありません (非同期の場合のように)。

タスクは相互に依存しているため、タスクが互いに中断することなく独立して実行できるかどうかを知る必要があります。

同期プログラミングは、 顧客向けショッピングアプリユーザーは、オンラインでチェックアウトするときに、すべての商品を個別に購入するのではなく、まとめて購入したいと考えています。ユーザーがカートに何かを追加するたびに注文を完了するのではなく、同期プログラミングにより、すべての商品の支払い方法と配送先が同時に選択されます。

非同期プログラミングと同期プログラミングのどちらを選択するか

どちらのアプローチを取るかを決める際には、非同期プログラミングの適応性と シンクロナス プログラミングは厳格です。

非同期プログラミングはマルチタスクであり、1 つのタスクから別のタスクへと移動し、各タスクが完了したときにシステムに通知します。同期プログラミングは、1 つのタスクに集中して機能し、厳格な順序で一度に 1 つのタスクをチェックします。

• 非同期プログラミングにより、より多くのことを同時に実行できるようになります 通常、簡単で素早い読み込みフローを提供することでユーザー エクスペリエンスを向上させるために使用されます。
• 同期プログラミングは、リアクティブ システムで最も効果的に活用されます。 開発者にとってコーディングが簡単になり、すべてのプログラミング言語で認識される一方で、同期はリソースを大量に消費し、処理速度を低下させる可能性があります。