مقایسه برنامه نویسی Synchronous و Asynchronous

مقدمه

در دنیای برنامه‌نویسی، ممکن است با دو نوع اصلی از روش‌های اجرای کد برخورد کنید: Synchronous و Asynchronous. هرکدام از این روش‌ها برای نوع خاصی از کارها مناسب هستند و بسته به نیاز، انتخاب یکی از این دو می‌تواند کارایی و سرعت برنامه شما را به شدت تحت تأثیر قرار دهد. اگر تا به حال شنیده‌اید که برنامه‌ها بعضی اوقات کند هستند و گاهی هم به خوبی و سریع پاسخ می‌دهند، دلیلش ممکن است به نوع برنامه‌نویسی آن‌ها مربوط باشد. در این مقاله، قصد داریم توضیح دهیم که این دو نوع برنامه‌نویسی چه هستند و کجا باید از آن‌ها استفاده کنید.
اگر می‌خواهید بیشتر درباره برنامه‌نویسی Asynchronous و مفاهیم سی شارپ یاد بگیرید، می‌توانید از دوره‌های زیر استفاده کنید:

آموزش سی شارپ: این دوره به شما کمک می‌کند مبانی سی شارپ را یاد بگیرید.

آموزش سی شارپ پیشرفته: این دوره به شما کمک می‌کند تا مهارت‌های پیشرفته‌تری مثل برنامه‌نویسی Asynchronous را یاد بگیرید.

برنامه‌نویسی Synchronous چیست؟

در برنامه‌نویسی Synchronous، دستورات پشت سر هم اجرا می‌شوند. هر دستور باید کامل شود تا دستور بعدی شروع شود. اگر کاری طولانی باشد، مثل دریافت داده از یک سرور یا خواندن یک فایل، برنامه تا پایان آن صبر می‌کند و سپس به کار بعدی می‌رود.

فرض کنید برنامه‌ای دارید که از دیتابیس داده می‌خواند و سپس محاسباتی انجام می‌دهد. اگر خواندن از دیتابیس طول بکشد، همه چیز متوقف می‌شود تا این کار تمام شود. این کار باعث کندی برنامه می‌شود، به خصوص اگر چند کار طولانی داشته باشیم.

این روش وقتی کارها سریع هستند خوب عمل می‌کند. ولی برای کارهای طولانی می‌تواند باعث شود که برنامه گیر کند و کاربران حس کنند برنامه کند است. برای همین، بسیاری از برنامه‌نویسان روش دیگری به نام Asynchronous را انتخاب می‌کنند تا برنامه روان‌تر و سریع‌تر باشد.

برنامه‌نویسی Asynchronous چیست؟

برنامه‌نویسی Asynchronous به شما امکان می‌دهد کارهای طولانی را در پس‌زمینه انجام دهید و همزمان برنامه به کارهای دیگرش ادامه دهد. این یعنی می‌توانید چند کار را همزمان انجام دهید، بدون اینکه برنامه متوقف شود.

مثلاً اگر برنامه‌ای دارید که باید داده‌ای را از یک API بگیرد، به جای اینکه منتظر بمانید، می‌توانید کارهای دیگر را همزمان انجام دهید. وقتی داده از API دریافت شد، برنامه نتیجه را پردازش کرده و ادامه می‌دهد.

این روش به خصوص برای برنامه‌هایی که به کاربران سرویس می‌دهند اهمیت زیادی دارد. کاربران دوست دارند برنامه سریع کار کند و بدون تاخیر باشد. برنامه‌نویسی Asynchronous باعث می‌شود برنامه بهتر کار کند و تجربه کاربری بهتری فراهم شود.

مقایسه برنامه‌نویسی Synchronous و Asynchronous

در برنامه‌نویسی Synchronous، وقتی یک کار طولانی مثل دریافت داده از اینترنت انجام می‌شود، برنامه باید صبر کند. این باعث می‌شود که برنامه کند به نظر برسد، مخصوصاً وقتی کاربر می‌خواهد سریع از آن استفاده کند.

در مقابل، در برنامه‌نویسی Asynchronous، کارهای طولانی در پس‌زمینه انجام می‌شوند. این یعنی برنامه می‌تواند به کارهای دیگرش ادامه دهد و به سرعت به درخواست‌های کاربران پاسخ دهد. مثلاً در یک اپلیکیشن موبایل، وقتی از Asynchronous استفاده می‌کنید، کاربران می‌توانند همزمان چند کار انجام دهند و برنامه پاسخگو باشد. این باعث می‌شود کاربران تجربه بهتری داشته باشند.

علاوه بر این، Asynchronous به برنامه کمک می‌کند منابع سیستم بهتر استفاده شوند. به جای اینکه پردازنده منتظر بماند، می‌تواند به کارهای دیگر بپردازد. این باعث می‌شود برنامه‌ها کارآمدتر و بهینه‌تر از منابع استفاده کنند.

Asynchrony در زبان سی شارپ (#C)

در سی شارپ (#C)، برای نوشتن برنامه‌های Asynchronous از async و await استفاده می‌کنیم. این دو کلمه کمک می‌کنند تا متدها را طوری بنویسیم که بدون توقف اجرا شوند و برنامه همزمان به کارهای دیگر ادامه دهد.

مثلاً فرض کنید متدی داریم که داده‌ای را از یک API می‌گیرد. می‌توانیم از async و await برای غیرهمگام کردن این متد استفاده کنیم:

public async Task GetDataAsync()
{
    var data = await GetDataFromApi();
    Console.WriteLine("داده‌ها دریافت شدند: " + data);
}

در این مثال، await به برنامه می‌گوید که منتظر دریافت داده باشد، ولی همزمان می‌تواند به کارهای دیگر ادامه دهد و متوقف نشود. این باعث می‌شود برنامه برای کاربر سریع‌تر و بدون تاخیر کار کند.

چه زمانی باید از برنامه‌نویسی Asynchronous استفاده کنیم؟

از برنامه‌نویسی Asynchronous وقتی استفاده می‌کنیم که کارهای طولانی داریم. مثلاً:

دریافت داده از شبکه: کارهای شبکه معمولاً طولانی هستند، پس بهتر است از Asynchronous استفاده کنیم تا برنامه متوقف نشود.

نوشتن و خواندن از فایل: اگر عملیات فایل‌خوانی یا فایل‌نویسی زمان‌بر هستند، Asynchronous کمک می‌کند که برنامه به کارهای دیگر ادامه دهد.

دسترسی به دیتابیس: دسترسی به دیتابیس هم معمولاً زمان‌بر است. با Asynchronous می‌توانیم این کار را در پس‌زمینه انجام دهیم تا برنامه اصلی متوقف نشود.

اگر کارهایی دارید که طولانی هستند و نمی‌خواهید کاربران منتظر بمانند، باید از Asynchronous استفاده کنید. این کار باعث می‌شود برنامه شما سریع‌تر و روان‌تر باشد و کاربران تجربه بهتری داشته باشند.

نتیجه‌گیری

برنامه‌نویسی Asynchronous کمک می‌کند برنامه‌هایی سریع‌تر و پاسخگوتر بسازید. وقتی کارهای طولانی دارید، این روش می‌تواند کارایی را بهبود بخشد. با یادگیری و استفاده از این روش‌ها، می‌توانید برنامه‌هایی بسازید که کاربران از آن‌ها لذت ببرند.

استفاده از این تکنیک‌ها در پروژه‌های واقعی به شما کمک می‌کند نرم‌افزارهای بهتری بسازید. پس اگر می‌خواهید مهارت‌های خود را بهبود دهید، این روش‌ها را یاد بگیرید و در کارهای خود استفاده کنید.