Что относится к технологии синхронного взаимодействия
Синхронное и асинхронное обучение: что подходит вашим ученикам?
Онлайн-обучение открыло для бизнеса целый мир возможностей. И вам, как бизнесу, нужно определиться при внедрении обучения в своей компании – синхронное или асинхронное обучение является наиболее эффективным способом поддержки и развития ваших сотрудников.
В зависимости от цели обучения ученики могут извлечь выгоду как из синхронного, так и из асинхронного обучения. У каждого есть свои преимущества и свои недостатки. Но какой из них подходит вам и вашим сотрудникам?
Что такое синхронное обучение?
Синхронное обучение – это любой тип обучения, который происходит в режиме реального времени, когда группа людей обучается одновременно. Хотя обучение происходит в одно и то же время, учащиеся не обязательно должны находиться там лично или даже в одном и том же месте. Синхронное обучение позволяет учащимся задавать вопросы и получать ответы на месте, а также свободно сотрудничать со своими коллегами.
Для обучения сотрудников синхронное обучение является популярным способом. Это метод, который хорошо подходит для изучения обновленной политики компании или нового программного обеспечения, которое внедряется. Если все сделано правильно, это также полезно для обучения клиентов и партнеров, поскольку создает бесценный цикл обратной связи.
Вот некоторые примеры синхронного обучения:
Что такое асинхронное обучение?
Асинхронное обучение в большей степени ориентировано на учащихся. Оно позволяет вашим ученикам проходить курсы без ограничений, связанных с необходимостью находиться в определенном месте в определенное время. Пока у них есть доступ к Интернету, учащиеся могут свободно изучать материалы курса в любое время и из любого места.
Хотя асинхронное обучение и не происходит сразу же, оно все же дает возможность обратной связи. Учащиеся могут свободно делиться мыслями и вопросами с преподавателями и другими учениками, хотя и не получить немедленного ответа.
Примеры асинхронного обучения:
Синхронное и асинхронное обучение: плюсы и минусы
При сравнении синхронного и асинхронного обучения оба имеют свои преимущества и недостатки; то, что может понравиться одному ученику, может не понравиться другому.
Давайте подробнее рассмотрим некоторые из них.
Плюсы синхронного обучения:
Минусы синхронного обучения:
Преимущества асинхронного обучения:
Недостатки асинхронного обучения:
Синхронное или асинхронное обучение: что лучше для ваших учеников?
В конечном счете, метод обучения, который вы выберете для своих учеников, будет зависеть от ряда факторов – целей обучения, типа контента курса, который вы создаете, того, как вы проводите обучение, и доступности ваших учеников. Однако если у вас есть ресурсы, использование как синхронного, так и асинхронного обучения является выигрышным вариантом.
Например, создание в основном асинхронного курса с дополнительными вебинарами, запланированными на разные дни и время, гарантирует, что учащиеся получат дополнительное преимущество от взаимодействия друг с другом и преподавателями.
Кроме того, смешанное обучение – это еще один вариант, который поддерживает возможности как синхронного, так и асинхронного обучения. Разнообразие – лучшее решение. Особенно если вы стремитесь к тому, чтобы учащиеся были как можно более вовлечены в обучение, смешивайте различные формы и типы контента. Сочетание таких элементов, как видео, текст и изображения несомненно заинтересует ваших учеников.
Синхронные и асинхронные коммуникации
Знакомьтесь — это Вася. Сейчас Вася разгребает задачи в своем любимом таск-трекере. Вася любит свою работу, старается быть эффективным и полезным. И просто добродушный малый.
Так получилось, что Васе приходится решать рутинные, но не самые простые задачи, над которыми приходится хорошенько сконцентрироваться.
Прямо сейчас Вася пытается понять, почему у Машеньки из бухгалтерии не сходятся расчеты. Еще чуть-чуть, вот оно, почти…
В этот момент ему звонит Катя.
Вася добродушный. Он любит помогать людям. Откладывает свою задачу: «Алло, привет! Хм… Кнопочка не нажимается? Конечно, сейчас гляну». Прошло несколько минут, и Вася разобрался в чем проблема. Катя довольна. Вася тоже.
«Так, чем я занимался? Ах, да. Дебеты, кредиты. В чем же проблема тут была? Эх, вылетело. Ну ничего, попробую сначала».
Тем временем, в таск-трекере появилась еще парочка задач. Вася начинает чувствовать, что не успевает. Нужно поспешить. Внутри появляется чувство неудовлетворенности: «Почему я не успеваю все, я плохо работаю?». Накрывает легкий стресс. Но Вася по-прежнему тот же добродушный малый, почти.
Приходит смс-ка: «Сервер лежит». Поступают первые жалобы от пользователей. Чёрт! Вася идет чинить. Логи, конфиги, мониторинги, снова логи.
Раздается звонок. Лена. «Приветик! А ты не можешь меня проконсультировать по одному вопросу? У меня гневный клиент. Замучал уже. Можно я ему бесплатно включу опцию?». Вася, не долго думая: «Да, конечно». Лена: «Супер! Спасибки!». Снова логи, конфиги, графики, инцидент-репорты. Ура. Починили.
Вася задумался: «Блин, а ведь бесплатно включать была не самая лучшая идея. Надо было чуть-чуть подумать и по-нормальному сделать. Ого! 15 тасков уже! Ладно, и бесплатно сойдет.»
Так проходит день за днем. Часто Васе приходится отвечать на одни и те же вопросы. Он все чаще не успевает.
Но Вася не сдается, он хочет быть эффективным. Прочитал умную книжку про тайм-менеджмент. Узнал, что нужно правильно расставлять приоритеты задач и более качественно планировать свою работу. Внедрил.
Пишет Оля из соседнего отдела. Говорит, что у нее компьютер плохо странички открывает. Просит помочь сейчас. Не может работу работать нормально. И Вася, конечно же, помогает. Забыв (или забив) про тайм-менеджмент. И дело не в том, что Оля красотка. Просто у Васи сложилась работа такая — всегда нужно быть во внимании, чтобы помочь коллегам решать их всегда срочные проблемы. Какой уж тут тайм-менеджмент.
Неожиданный конец истории. Далее мораль.
Не буду говорить про полезность и нужность коммуникаций. Важно, нужно, обязательно. Остановимся на вопросе эффективности коммуникаций. Обычно выделяют два вида коммуникаций.
Синхронная коммуникация — это когда вы отправляете сообщение, а получатель сразу на него отвечает. Например, сообщение в мессенджере, телефонный звонок, совещание или просто вопрос коллеге за соседним столом.
Асинхронная коммуникация — это когда вы отправляете сообщение и не ожидаете моментального ответа. Например, сообщение по электронной почте, тикет в сервис-деске, сообщение на автоответчик.
У синхронных коммуникаций есть большие минусы.
Другой путь — асинхронные коммуникации. Здесь ровно все наоборот.
Но тут приходит Геннадий Сергеевич и говорит: «Слушай, Вася. Писать долго. Проще позвонить и обсудить все словами. Чего тратить время?».
Так вот, Геннадий Сергеевич — это обочечник.
Знаете из-за чего часто пробки на трассах подолгу стоят, вместо того, чтобы пусть медленно, но ехать? Самые нетерпеливые водители объезжают длинную очередь автомобилей справа по обочине. И потом пытаются вклиниться в поток где-то ближе к началу пробки. В итоге, вся очередь автомобилей стоит и пропускает обочечников. Геннадий Сергеевич в этом случае получит решение своей проблемы быстрее всех. Но толку от этого, если вся пробка стоит.
Также и с задачами. Помимо Геннадия Сергеевича, есть Маша, Катя, красотка Оля. Которые завели свои задачи в сервис-деске и ждут, когда сфокусированный Вася их сделает. Максимально быстро, ни на что не отвлекаясь и не переживая. Страшно представить, что произойдет, если все будут, как Геннадий Сергеевич.
Самая важная мысль. Асинхронная коммуникация — это прежде всего уважение ко времени и планам, а также ко вниманию и сосредоточенности коллег.
Важно избегать собраний и обсуждений, которые отнимают время. Важно понимать, какие дела не терпят отлагательств, а какие могут подождать. Плохо, когда в сервис-деске все задачи со статусом «critical» или «blocker». Не будь, как Геннадий Сергеевич.
И вторая главная мысль — не нужно вдаваться в крайности. Иногда можно и нарушить правила, желая получить от коллеги быстрый ответ. И никто не отменял неформального живого общения. Иначе, как Вася скажет Оле, что она красотка.
Зачем нужны очереди сообщений в микросервисной архитектуре: разбираем преимущества и недостатки
При проектировании микросервисов часто возникает вопрос: какой способ связи между ними выбрать.
Многие отдают предпочтение RESTful API. Однако этот подход не всегда эффективен, так как в отдельных случаях чреват долгим ожиданием на клиентской стороне и потерей информации в случае сбоев.
Мы расскажем про такой вариант для взаимодействия микросервисов, как очереди сообщений, а также попытаемся выяснить, для каких сценариев они подходят лучше всего. Разобраться в вопросе нам помог Павел Юдин, руководитель команды облачных продуктов, Tarantool / VK.
Sync vs Async: синхронное и асинхронное взаимодействие
Очереди сообщений (Message Queue) — это форма асинхронной коммуникации между сервисами. Поэтому, прежде чем говорить о них, покажем на упрощенном, немного искусственном примере разницу между синхронным и асинхронным взаимодействием.
Предположим, вы разрабатываете сайт книжного магазина и у вас есть сервис, к которому обращается пользователь, например отправка рецензии на прочитанную книгу. При нажатии кнопки «Отправить» вызывается некоторый API, который, в свою очередь, может обратиться к другим API.
При синхронном взаимодействии все запросы в этой цепочке вызовов выполняются строго друг за другом, а при выполнении последнего запроса ответы последовательно передаются в обратном направлении. В итоге пользователь вынужден пару секунд ждать сообщения о публикации своего отзыва, хотя его не интересуют особенности серверной обработки и он вполне обоснованно хочет увидеть сообщение сразу после нажатия кнопки. Конечно, время ожидания будет во многом определяться мощностью оборудования, но при пиковых нагрузках оно может стать серьезной проблемой.
Еще один недостаток такой схемы — обработка сбоев. Если на одном из шагов возникнет исключение, оно каскадно возвратится назад, и пользователь получит уведомление об ошибке с просьбой повторно отправить рецензию. Вряд ли кого-то обрадует получение подобного сообщения после длительного ожидания.
Синхронное взаимодействие на основе REST API
Описанную схему можно изменить, добавив асинхронные вызовы. Достаточно вызвать в асинхронном режиме первый REST API и параллельно вернуть пользователю сообщение о том, что его рецензия принята и будет размещена, например, в течение суток. В итоге сайт не блокируется, а вызовы всех последующих API происходят независимо от пользователя.
Но у такой схемы также есть существенный недостаток: в случае сбоя в одном из API информация, введенная пользователем, будет потеряна. Если в первом примере в случае ошибок достаточно повторно отправить рецензию, то здесь ее необходимо заполнить заново.
Вариант асинхронного взаимодействия на основе REST API
Для устранения недостатков обеих схем как раз и предназначены очереди сообщений.
Принципы работы очередей сообщений
Очереди предоставляют буфер для временного хранения сообщений и конечные точки, которые позволяют подключаться к очереди для отправки и получения сообщений в асинхронном режиме.
В сообщениях могут содержаться запросы, ответы, ошибки и иные данные, передаваемые между программными компонентами. Компонент, называемый производителем (Producer), добавляет сообщение в очередь, где оно будет храниться, пока другой компонент, называемый потребителем (Consumer), не извлечет сообщение и не выполнит с ним необходимую операцию.
Очереди поддерживают получение сообщений как методом Push, так и методом Pull:
Так как очереди могут использоваться несколькими производителями и потребителями одновременно, обычно их реализуют с помощью дополнительной системы, называемой брокером. Брокер сообщений (Message Broker) занимается сбором и маршрутизацией сообщений на основе предопределенной логики. Сообщения могут передаваться с некоторым ключом — по этому ключу брокер понимает, в какую из очередей (одну или несколько) должно попасть сообщение.
Вернемся к примеру с отправкой рецензии. Пусть та часть сервиса, к которому обращается пользователь, выступит в качестве производителя и будет направлять запросы на создание рецензий в очередь. Сразу после добавления сообщения в очередь пользователю можно направлять уведомление об успехе операции. Вся последующая логика обработки будет выполняться независимо от него на стороне потребителя, подписанного на очередь.
Завершив обработку, потребитель отправит подтверждение в очередь, после чего исходное сообщение будет удалено. Но если во время обработки произойдет сбой и подтверждение не будет получено вовремя, сообщение может быть повторно извлечено потребителем из очереди.
Вариант асинхронного взаимодействия на основе очереди сообщений
Польза и преимущества очередей сообщений в микросервисной архитектуре
Используя очереди сообщений в качестве основного средства взаимодействия микросервисов (Microservices Communication), можно добиться следующих преимуществ:
Отличительная черта микросервисов — их автономность. И очереди во многом помогают уменьшить зависимости между ними. Каждое сообщение, передаваемое в очереди, — это всего лишь массив байтов с некоторыми метаданными. Метаданные нужны для направления в конкретную очередь, а информация, содержащаяся в основной части (теле) сообщения, может быть практически любой. Брокер не анализирует данные, он выступает лишь в качестве маршрутизатора. Это позволяет настроить взаимодействие между компонентами, работающими даже на разных языках и платформах.
Очереди сообщений упрощают независимое масштабирование микросервисов. Наблюдая за состоянием очередей, можно масштабировать те сервисы, на которые приходится большая часть нагрузки. Кроме этого, очереди легко позволяют не только увеличивать число экземпляров существующих сервисов, но и добавлять новые с минимальным временем простоя. Все, что для этого требуется, — добавить нового потребителя, прослушивающего события в очереди.
Однако сами очереди также необходимо масштабировать, и это может создать дополнительные сложности.
Если один из сервисов не справляется с нагрузкой, требуется возможность запускать больше его экземпляров быстро и без дополнительных настроек. Обычно для этих целей используют балансировщик нагрузки, интегрированный с сервером обнаружения служб и предназначенный для распределения трафика. При использовании очередей сообщений сам брокер по умолчанию является балансировщиком нагрузки. Если несколько потребителей слушают очередь одновременно, сообщения будут распределяться между ними в соответствии с настроенной стратегией.
Выход из строя одного из компонентов не сказывается на работе всей системы: при восстановлении он обработает сообщение, находящееся в очереди. Ваш веб-сайт по-прежнему может работать, даже если задерживается часть обработки заказа, например, из-за проблем с сервером БД или системой электронной почты.
Правда, при этом очередь сама приобретает статус SPoF (Single Point Of Failure), поэтому необходимо заранее предусмотреть действия на случай ее аварийного отключения.
Большинство брокеров выполняют аутентификацию приложений, которые пытаются получить доступ к очереди, и позволяют использовать шифрование сообщений как при их передаче по сети, так и при хранении в самой очереди. Таким образом, очередь снимает с ваших сервисов бремя организации авторизации запросов.
Варианты использования очередей сообщений
Очереди сообщений полезны в тех случаях, где возможна асинхронная обработка. Рассмотрим наиболее частые сценарии использования очередей сообщений (Message Queue use Cases):
Сюда можно отнести задачи, которые не связаны напрямую с основным действием пользователя сайта и могут быть выполнены в фоновом режиме без необходимости ожидания с его стороны. Это обработка изображений, преобразование видео в различные форматы, создание отзывов, индексирование в поисковых системах после изменения данных, отправка электронной почты, формирование файлов и так далее.
Очереди можно использовать в качестве буфера для некоторой массовой обработки, например пакетной вставки данных в БД или HDFS. Очевидно, что гораздо эффективнее добавлять сто записей за раз, чем по одной сто раз, так как сокращаются накладные расходы на инициализацию и завершение каждой операции. Но для стандартной архитектуры может стать проблемой генерация данных клиентской службой быстрее, чем их может обработать получатель. Очередь же предоставляет временное хранилище для пакетов с данными, где они будут храниться до завершения обработки принимающей стороной.
Многие системы очередей позволяют производителю указать, что доставка сообщений должна быть отложена. Это может быть полезно при реализации льготных периодов. Например, вы разрешаете покупателю отказаться от размещения заказа в течение определенного времени и ставите отложенное задание в очередь. Если покупатель отменит операцию в указанный срок, сообщение можно удалить из очереди.
Помещая данные в очередь, вы можете быть уверены, что данные будут сохранены и в конечном итоге обработаны, даже если это займет немного больше времени, чем обычно, из-за большого скачка трафика. Увеличить скорость обработки в таких случаях также возможно — за счет масштабирования нужных обработчиков.
Нестабильная сеть в сочетании с очередью сообщений создает надежный системный ландшафт: каждое сообщение будет отправлено, как только это будет технически возможно.
Многие брокеры поддерживают очереди FIFO, полезные в системах, где важно сохранить порядок транзакций. Если 1000 человек размещают заказ на вашем веб-сайте одновременно, это может создать некоторые проблемы с параллелизмом и не будет гарантировать, что первый заказ будет выполнен первым. С помощью очереди можно определить порядок их обработки.
Очереди часто применяют для сбора некоторой статистики, например использования определенной системы и ее функций. Как правило, моментальная обработка такой информации не требуется. Когда сообщения поступают в веб-службу, они помещаются в очередь, а затем при помощи дополнительных серверов приложений обрабатываются и отправляются в базу данных.
Если у вас есть некоторая задача для группы серверов, то вам необходимо выполнить ее на каждом сервере. Например, при редактировании шаблона мониторинга потребуется обновить мониторы на каждом сервере, использующем этот шаблон. Вы можете поставить сообщение в очередь для каждого сервера и выполнять их одновременно в виде небольших операций.
Это обработка финансовых транзакций, бронирование авиабилетов, обновление записей о пациентах в сфере здравоохранения и так далее.
Сложности использования и недостатки очередей сообщений: как с ними справляться
Несмотря на многочисленные преимущества очередей сообщений, самостоятельное их внедрение может оказаться довольно сложной задачей по нескольким причинам:
Хорошая новость в том, что многие облачные провайдеры сейчас предлагают очереди как сервис (MQ as a Service). Поэтому если у вас недостаточно ресурсов для самостоятельной настройки и поддержки очередей сообщений, то можно воспользоваться одним из готовых решений. Большинство из них включает автоматизацию настройки, масштабирование, диагностику ошибок и техническую поддержку, а также поддерживает строго однократную доставку в очередях FIFO.
В каких случаях очереди неэффективны
Конечно, очереди не являются универсальным средством для любых приложений. Рассмотрим варианты, когда очереди не будут самым эффективным решением:
Выбирая инструмент для будущего приложения, обязательно взвесьте все за и против. Не стоит использовать очереди сообщений для задач, которые могут быть решены другим, более простым в настройке и обслуживании способом. Но в тех случаях, когда запланирован переход на микросервисы и бизнес-логика допускает возможность асинхронной обработки, очереди сообщений могут стать лучшим выбором для повышения производительности и надежности вашего продукта.
Если вы заинтересованы в использовании очередей, но опасаетесь, что команда не справится с их конфигурированием и последующей поддержкой самостоятельно, всегда можно воспользоваться одним из Managed-решений, представленных на рынке.
Что такое синхронное обучение
Мы продолжаем цикл обзоров, посвященный запуску We.Study — платформы для организации смешанного обучения. Мы уже знакомили наших подписчиков с асинхронным форматом обучения, а сегодня расскажем, что такое синхронное обучение и когда синхронный формат может эффективно использоваться в онлайн-образовании.
Что такое синхронное обучение
Все виды обучения (и онлайн, и офлайн) можно разделить на две большие группы: синхронное и асинхронное. Это деление основывается на синхронизации приема и отправки информации между участниками обучения. В то время как асинхронное обучение предполагает отсроченность приема информации, синхронный формат построен на взаимодействии между слушателями и преподавателями в режиме реального времени.
Синхронное обучение предполагает различные формы взаимодействия:
К сожалению, электронное обучение только получает распространение в России, поэтому количество средств и технологий, позволяющих взаимодействовать участникам процесса обучения в режиме реального времени, пока ограничено. Популярные форматы синхронного обучения — вебинар, прямой эфир в соцсетях, совместная работа над документами, онлайн-лекция и онлайн-презентация.
Платформа для организации смешанного обучения We.Study
Чем синхронное обучение отличается от аудиторного
Несмотря на явные сходства между очным аудиторным и синхронным форматами, аудиторное и синхронное обучение — не одно и то же.
Действительно, оба формата предполагают, что слушатели собираются одновременно в едином пространстве, а преподаватель, используя различные учебно-наглядные пособия, объясняет теоретический материал. Кроме того, множество методик вовлечения слушателей, которые используются в аудиторном обучении, может быть перенесено в синхронную среду.
Однако различия не менее очевидны. Во-первых, аудиторный и синхронный формат предполагают различные инструменты совместной работы: синхронный формат ориентирован на инструменты мобильного обучения — использование мобильных приложений, чатов, командных онлайн-досок. Во-вторых, при синхронном обучении преподаватель обычно не имеет возможности проверить, слушают ли его студенты, поэтому успех обучения во многом зависит от сознательности обучающихся.
При этом обучение в синхронной среде может быть более интерактивным, чем традиционный аудиторный курс. В аудиторном обучении вы никогда не сможете получить мнение каждого ученика, в то время как использование чатов и онлайн-досок в синхронном обучении позволяет преподавателю собрать обратную связь за несколько минут.
Насколько эффективно синхронное обучение
Синхронный формат считается более эффективным в сравнении с асинхронным: в реальном времени концентрация внимания слушателей выше. Кроме того, в синхронном формате слушатели чаще проходят курс до конца. По заявлению Гарвардского университета, 85% слушателей успешно завершает синхронную онлайн-программу HBX CORe, в то время как средний процент слушателей, которые прошли асинхронное обучение на платформе Edx Гарвардского университета, — 5%.
Авторы руководства для преподавателей The Blended Synchronous Learning Handbook отмечают, что слушателям нравится синхронное обучение. Удаленным студентам стало проще получить помощь в учебе, а студенты, занимающиеся в классах, получили дополнительные инструменты для изучения нового материала. И хотя студентам нравится учиться в собственном темпе, им все равно нужны очные или онлайн-встречи для того, чтобы обсудить предмет или задать вопросы преподавателю.
Кроме того, для некоторых дисциплин — например, для обучения иностранным языкам — лучше всего подойдет смешанный формат обучения: асинхронный формат для изучения грамматики и письменных заданий и общение с преподавателем в онлайне для формирования навыков говорения. К примеру, электронный курс можно дополнить вебинаром, в ходе которого устно делается акцент на важных моментах, дается возможность задать вопрос преподавателю, проговариваются проблемные моменты.
Выбирая платформу для организации смешанного обучения, убедитесь, что сможете совместить синхронный и асинхронный форматы в рамках одного курса. We.Study позволяет вовлекать участников в процесс обучения за счет разнообразных типов занятий — текстового контента, вебинаров, тестов и домашних заданий в единой структуре курса.
Как устроено смешанное обучение?
Что такое смешанное обучение? Почему смешанный формат эффективен? Каковы его практические преимущества? Об этом и многом другом — в обзоре «Что такое смешанное обучение».