Что значит синхронно и асинхронно
Синхронная и асинхронная передача данных: терминология и отличия
Сегодня будем с вами разбираться, что такое синхронная и асинхронная передача данных в программировании и как они реализуются в разных языках.
Асинхронная передача данных — это современная популярная тенденция в разработке. Многие нынешние инструменты по программированию имеют собственные инструменты для реализации асинхронных задач. Никто не любит просто ждать, поэтому всегда нужно тщательно определять, когда налаживать синхронное, а когда — асинхронное взаимодействие программы.
Синхронное представление в быту
У нас есть некая занятая девушка, которая запланировала на вечер познакомить родителей со своим молодым человеком. Чтобы все прошло идеально, ей нужно:
доделать дела на работе;
подготовить вечерний наряд;
сделать прическу, маникюр и накрасит ь ся;
попросить маму накрыть на стол.
Асинхронная передача данных в программировании
Асинхронная передача данных — это когда долго выполняемую функцию убирают из основного потока выполнения программы. Она не завершается, а продолжает работать в каком-нибудь другом месте. А сама программа не «зависает» и не «тормозит», а продолжает свое выполнение.
То есть при работе ресурса с фильмами выполнение главного потока программы разделится на 2 части: одна будет поддерживать взаимодействие со страницей, а вторая будет отправлять запрос и ожидать ответа от сервера. Таких асинхронных задач в программе может быть несколько. Для большого их количества придумали даже специальную очередь, которая работает по принципу : кто первый пришел, тот первый ушел.
Терминология асинхронности
Конкурентность. Данны й термин оз начает, что происходит одновременное выполнение нескольких задач. Эти задачи могут быть вообще не связаны друг с другом, поэтому не будет иметь значени я, какая из них завершит выполнение раньше, а какая — позже. Каждая такая задача формирует отдельный поток выполнения.
Параллелизм. Данный термин подразумевает выполнение одной задачи несколькими потоками. То есть фактически происходит разделение одной задачи на несколько небольших частей. Все это делается для того, чтобы ускорить общее выполнение большой з а дачи.
Многопоточность. Данный термин обозначает наличие нескольких потоков выполнения программы.
Заключение
Синхронная и асинхронная передача данных может осуществляться во многих сферах. Мы показали на примере программирования, как работают синхронные и асинхронные события. У обоих подходов есть свои достоинства и недостатки, поэтому использовать их в своих программах нужно обдуманно.
Нельзя утверждать, что асинхронная передача данных — это единственно правильный подход. Это совсем не так, потому что синхронный подход тоже до сих пор очень популярен и часто используется.
Мы будем очень благодарны
если под понравившемся материалом Вы нажмёте одну из кнопок социальных сетей и поделитесь с друзьями.
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.
Синхронность и асинхронность процессов
Мир может многому научиться у программистов. Он и так учится, только не тому и не так. Например, взял процессы и алгоритмы, но не заметил такого подхода, как асинхронность.
Любому программисту понятно, что такое синхронность и асинхронность. Вот насколько это понятно программисту, настолько это непонятно и обычным разработчикам процессов.
Синхронные действия процесса – те, которые выполняются в основном потоке, в рамках одного экземпляра процесса. Ключевое отличие синхронного режима: следующее действие начинается только тогда, когда завершено предыдущее. Соответственно, пока одно действие не завершено, процесс стоит колом.
Асинхронные действия – те, которые выполняются параллельно основному потоку, либо в том же экземпляре процесса, либо вообще в другом процессе. Ключевое отличие асинхронного режима: параллельное выполнение двух и более ветвей процесса.
Синхронные процессы, как и программы, писать и отлаживать намного проще, поэтому такой подход к конструированию процесса очень сильно распространен. С асинхронностью надо много возиться, особенно – с обозначением точек перехода в параллельное выполнение и возврата обратно, в русло основного процесса. В жизни ведь нет промисов.
Например, тот же процесс закупок по заявке. Рисуется стандартно, как последовательность действий: появилась заявка, снабженец выбирает поставщика, запрашивает сроки и стоимость, согласует с продавцом или отделом внутреннего контроля, формирует заказ поставщику, запрашивает в юридическом отделе или в бухгалтерии оценку контрагента, создает заявку на оплату, ждет этой оплаты, отслеживает заказ, потом организует или отслеживает оприходование на складе, чтобы, в конце концов, закрыть заявку. Процесс полностью синхронен.
Теперь представим – в нашей информационной системе не подключен сервис оценки поставщиков. Значит, юридическому отделу нужно собирать информацию из открытых источников. Значит, на выполнение оценки требуется время. С учетом очереди заявок к юристам, пройдет дня три.
Что в это время будет с процессом? Согласно синхронной логике, он будет стоять колом. Снабженец, будучи верным элементом системы, и пальцем не пошевелит, пока не получит оценку поставщика – особенно, если предусмотрены санкции за работу с непроверенными контрагентами.
Можем мы здесь добавить асинхронности? Конечно. В тот момент, когда снабженец выбрал поставщика, он может отправить заявку на оценку контрагента в юридический отдел, а сам пока будет вести переговоры, согласовывать цены и сроки. К тому моменту, когда он будет готов разместить заказ, и оценка подоспеет. Процесс закончится раньше на три дня.
Конечно, юристы могут возмутиться – чего это мы будем оценивать поставщика, если вы там еще четко не решили, будете ли у него заказывать? Что им ответить?
Решение напрашивается само собой, выше мы его уже обозначили – подключить сервис оценки поставщиков. Теперь мы еще лучше понимаем, зачем оно нужно – для придания асинхронности и ускорения процесса. Хотя, сервис, наверное, будет как раз синхронным. Как думаете?
Если сервис не подключать, то можно оправдать такую оценку работой «впрок». Если в вашей информационной системе есть куда записать данные оценки, то в следующий раз, когда возникнет потребность в работе с этим поставщиком, обращаться в юридический отдел уже не придется. Конечно, у оценки есть срок годности, но в некоторых разумных пределах ей пользоваться можно.
В асинхронности обычно пугает отсутствие гарантий, то есть риск негативного результата в одной из параллельных ветвей процесса. Что делать, если согласование закончится неудачей?
Тут нужна статистика. Если вы работаете с существующим процессом, то примерно, или точно, представляете себе, как часто определенные действия заканчиваются негативно – например, согласования. Вот из этой вероятности и стоит исходить, запуская параллельное выполнение.
Асинхронность прям напрашивается во все процессы согласования. Если там работать только по синхронному режиму, да еще и идти на поводу у согласующих, то выстраиваются длинные, взаимозависимые цепочки, порождающие бюрократию и круговую поруку.
Типичный пример: «я буду согласовывать только после того, как согласует вот он». Или «я посмотрю на этот договор только после финансистов». Хотя, если верить статистике и здравому смыслу, подобные постановки не имеют под собой оснований, и являются лишь способом переложить ответственность.
Тут главное – не переживать, и не браться за все сразу. Попробуйте выделить в асинхронный режим сначала одну ветвь согласования. Возможно, потребуется пересмотреть задание, параметры согласования – так, чтобы исключить взаимозависимость.
Например, пусть финансовый отдел, стоящий в цепочке согласования договора, смотрит только на условия оплаты. Пусть у него будут свои, понятные критерии оценки. Лучше, если они будут формализованы в виде типового договора – например, 100% постоплата для поставщиков, 100 % предоплата для покупателей. В таком случае договоры, удовлетворяющие критериям, будут проскакивать на раз. И у финансистов не останется повода ждать оценки от тех же юристов.
Единственное, что важно: асинхронные процессы очень сложно реализовать без автоматизации. Если процессы, их исполнение и отслеживание реализованы только на бумаге, то добавление параллельных ветвей превратит их в хаос. Нужна автоматизация.
Лучше всего для такой автоматизации подходит принцип «Автозадачи». Хотя, можно обойтись и стандартными средствами рисования процессов, которые есть в современных платформах, только придется повозиться.
Стандартные «рисовалки» процессов потребуют от вас обозначить весь процесс, все ветви и взаимосвязи. Если процесс сложный и длинный, то вы столкнетесь с проблемой – он банально перестанет влезать на экран, в ширину. Если вы учились в институте на программиста, то помните такое правило оформления алгоритмов: не более трех параллельных вертикальных ветвей. Правило придумано не просто так – если ветвей будет больше, понять схему алгоритма будет проблематично.
Автозадачи от этой проблемы избавляют – там изображения процесса нет вообще, т.к. отсутствует такая сущность – процесс. Есть задачи. Если очень хочется, можно из них собрать процесс. Но не наоборот. Эдакий дедуктивный метод рисования процессов.
Кроме асинхронности, есть еще более мощный метод оптимизации – буферизация процессов. О нем – в другой раз.
Асинхронное vs синхронное выполнение, что это действительно значит?
в чем разница между асинхронным и синхронным выполнением?
21 ответов
когда вы выполняете что-то синхронно, вы ждете его завершения, прежде чем перейти к другой задаче. Когда вы выполняете что-то асинхронно, вы можете перейти к другой задаче до ее завершения.
Это, как говорится, в контексте компьютеров это переводится в выполнение процесса или задачи в другом «потоке».»Поток-это серия команд (блок кода), которая существует как единица работы. Операционная система может управлять несколькими потоками и назначать часть потока («срез») процессорного времени перед переключением на другой поток, чтобы дать ему возможность выполнить некоторую работу. По своей сути (простите за каламбур) процессор может просто выполнить команду, он не имеет понятия о двух вещах одновременно. Операционная система имитирует это, выделяя фрагменты времени для разных потоков.
теперь, если вы введете несколько ядер / процессоров в микс, то все может произойти одновременно. Операционная система может выделить время для одного потока на сначала процессор, затем выделите тот же блок времени другому потоку на другом процессоре. Все это позволяет операционной системе управлять завершением вашей задачи, пока вы можете продолжать свой код и делать другие вещи.
асинхронное программирование-сложная тема из-за семантики того, как вещи связываются друг с другом, когда вы можете делать их одновременно. Есть множество статей и книг на эту тему; посмотрите!
синхронный / асинхронный не имеет ничего общего с многопоточностью.
синхронно, или синхронизироваться означает «связанный» или «зависимый» в некотором роде. Другими словами, две синхронные задачи должны быть осведомлены друг о друге, и одна задача должна выполняться каким-то образом, зависящим от другой, например, ждать начала выполнения другой задачи.
Асинхронные средства они полностью независимы и ни один из них не должен рассматривать другого в в любом случае, как в инициации, так и в исполнении.
синхронно (в одну нить):
асинхронная (один поток):
технически, концепция синхронного / асинхронного действительно не имеет ничего общего с нитями. Хотя, в общем, необычно найти асинхронные задачи, запущенные в одном потоке, это возможно (см. ниже примеры), и это общие чтобы найти две или более задач, выполняющихся синхронно на отдельные потоки. Нет, понятие синхронного / асинхронного должно делать исключительно С может ли вторая или последующая задача быть инициирована до завершения другой (первой) задачи или она должна подождать. Это все. Какой поток (или потоки), или процессы, или процессоры, или действительно, на каком оборудовании выполняются задачи, не имеет значения. Действительно, чтобы сделать это, я отредактировал графику, чтобы показать это.
АСИНХРОННЫЙ ПРИМЕР. При решении многих инженерных задач программное обеспечение предназначено для разделения общей проблемы на несколько отдельных задачи, а затем выполнять их асинхронно. Хорошими примерами являются инвертирование матрицы или задача анализа конечных элементов. В вычислительной технике примером является сортировка списка. Например, процедура быстрой сортировки разбивает список на два списка и сортирует каждый из них, вызывая себя рекурсивно. В обоих приведенных выше примерах, две задачи могут (и часто) выполняются асинхронно. Они не должны быть на отдельных нитях. Даже машина с одним CPU, и только один поток выполнения может быть кодируется для инициирования обработки второй задачи до завершения первой. Единственным критерием является то, что результаты одной задачи не являются необходимыми в качестве входных данных для другой задачи. До тех пор, пока начальное и конечное время задач перекрываются (возможно, только если выход ни одного из них не требуется в качестве входных данных для другого), они выполняются асинхронно, независимо от того, сколько потоков используется.
СИНХРОННЫЙ ПРИМЕР. Любой процесс, состоящий из нескольких задач, где задачи должны выполняться последовательно, но одна должна выполняться на другом компьютере (выборка и/или обновление данных, получение биржевой котировки от финансовой службы и т. д.).). Если он находится на отдельной машине, он находится в отдельном потоке, синхронном или асинхронном.
вы находитесь в очереди, чтобы получить билет в кино. Вы не можете получить его, пока все перед вами не получат его, и то же самое относится к людям, стоящим в очереди позади вас.
вы находитесь в ресторане со многими другими людьми. Ты заказываешь еду. Другие люди также могут заказать свою еду, им не нужно ждать, пока ваша еда будет приготовлена и подана вам, прежде чем они смогут заказать. На кухне работники ресторана постоянно готовят, обслуживают и принимают заказы. Люди получат свою еду, как только она будет приготовлена.
Я постараюсь объяснить как можно проще, чтобы вы (надеюсь) запомнили:
Синхронное Исполнение
мой босс занятой человек. Он говорит мне написать код. Я говорю ему: хорошо. Я начинаю, а он смотрит на меня, как стервятник, стоит у меня за спиной. Я такой: «чувак, WTF: почему бы тебе не пойти и не сделать что-нибудь, пока я закончу это?»
Он такой: «Нет, я тут пока вы не закончите.» Вот синхронный.
Асинхронное Выполнение
босс говорит мне сделать это, и вместо того, чтобы ждать прямо там для моей работы, босс уходит и выполняет другие задачи. Когда я заканчиваю свою работу, я просто докладываю своему боссу и говорю: «я закончил!»Это асинхронное выполнение.
Это действительно просто! Надеюсь, это поможет.
(примите мой совет: никогда не работайте с боссом позади вас.)
С асинхронное выполнение, вы начинаете рутину и позволяете ей работать в фоновом режиме, пока вы начинаете свой следующий, а затем в какой-то момент говорите: «подождите, пока это закончится». Это больше например:
старт A->B->C->D-> ждать на A закончить
синхронный означает, что вызывающий ожидает ответа или завершения, асинхронный, что вызывающий продолжает и ответ приходит позже (если применимо).
это всегда будет ouput:
но если мы должны были сделать doSomething асинхронным (несколько способов сделать это), то вывод мог бы стало:
потому что метод, выполняющий асинхронный вызов, немедленно продолжит со следующей строкой кода. Я говорю «Может», потому что порядок выполнения не гарантируется операции асинхронный. Он также может выполняться как оригинал, в зависимости от таймингов потока и т. д.
в двух словах, синхронизация относится к двум или более процессам»старт и конец пунктов не их казнь. В этом примере конечная точка процесса A синхронизируется с начальной точкой процесса B:
асинхронные процессы, с другой стороны, do не синхронизировать начальную и конечную точки:
где процесс a перекрывает процесс B, они работает одновременно или синхронно (определение словаря), отсюда и путаница.
обновление: Чарльз Бретана улучшено ответ, поэтому этот ответ теперь просто простой (потенциально упрощенный) мнемонический.
Я думаю, что это немного круглое объяснение, но все же оно проясняет использование примера реальной жизни.
допустим, воспроизведение аудио включает в себя три шага:
Если ваш аудиоплеер делает шаг 1,2,3 последовательно для каждой песни, то это синхронно. Вам придется подождать немного время, чтобы услышать песню, пока песня на самом деле не будет извлечена и распакована.
Если ваш аудиоплеер делает шаг 1,2,3 независимо друг от друга, то он асинхронный. то есть. При воспроизведении аудио 1 (Шаг 3), если он извлекает аудио 3 из жесткого диска параллельно (Шаг 1) и распаковывает аудио 2 параллельно. (Шаг 2 ) Вы закончите тем, что услышите песню, Не дожидаясь многого для извлечения и распаковки.
просто сказал, что асинхронное выполнение делает вещи в фоновом режиме.
например, если вы хотите загрузить файл из интернета, вы можете использовать для этого синхронную функцию, но она заблокирует ваш поток до тех пор, пока файл не завершит загрузку. Это может сделать ваше приложение невосприимчивым к любому пользовательскому вводу.
вместо этого вы можете загрузить файл в фоновом режиме с помощью асинхронного метода. В этом случае функция загрузки возвращается немедленно и выполнение программы продолжается нормально. Все операции загрузки выполняются в фоновом режиме, и ваша программа будет уведомлена, когда она будет завершена.
при выполнении последовательности, такой как: a>b>c>d>, если мы получим сбой в середине выполнения, например:
затем мы снова начнем с самого начала:
Если, однако, у нас есть такая же последовательность для выполнения: a>b>c>d>, и у нас есть сбой в середине:
. но вместо того, чтобы перезапускать с самого начала, мы снова начинаем с точки отказа:
. это известно как асинхронный.
в качестве действительно простого примера,
синхронно
представьте, что 10 школьников проинструктированы ходить как очередь на дороге.
3-й студент у нее шнурки развязались. Теперь она остановилась и снова завязывает.
все студенты позади нее остановились, и теперь ждут ее, чтобы связать его. 1-й и 2-й студенты прошли мимо них всех, продолжая в своем обычном шаг.
асинхронный
просто представьте 10 случайных людей, идущих по той же дороге. Они, конечно, не стоят в очереди, просто случайно ходят по разным местам на дороге в разных шагах.
шнурки третьего лица развязались. Она остановилась, чтобы снова завязать его.
но никто не ждет ее, чтобы связать его. Все остальные по-прежнему идут тем же путем, что и раньше, в том же темпе. у них.
Многопоточная – в этой среде у нас было несколько потоков, которые могут взять на себя эти задачи и начать работать над этим. Это означает, что у нас есть пул потоков (новые потоки также могут быть созданы на основе требований и доступных ресурсов) и куча задач. Таким образом, эти потоки могут работать на этих as
Вы путаете синхронно с параллельной серии против. Синхронные означают все одновременно. Синхронизированные средства, связанные друг с другом, которые могут означать последовательно или с фиксированным интервалом. Пока программа делает все, она работает последовательно. Возьми словарь. вот почему у нас есть несладкий чай. У вас есть чай или подслащенный чай.
синхронный в основном означает, что вы можете выполнять только одну вещь за раз. Асинхронный означает, что вы можете выполнять несколько вещей одновременно, и вам не нужно заканчивать выполнение текущей вещи, чтобы перейти к следующей.
синхронная операция выполняет свою работу перед возвращением вызывающему объекту.
асинхронная операция выполняет (большую часть или все) свою работу после возвращения вызывающему объекту.
синхронно : когда задача выполняется синхронно, вы ждете завершения задачи, прежде чем перейти к другой задаче. Одна задача зависит от конца другой
асинхронные : когда задача выполняется асинхронно, вы можете напрямую переключиться на другую задачу до завершения предыдущей. Одна задача не зависит от другой.
в программировании задачи выполняются на»нить«. Он необходимо понимать, что для задач можно создать несколько потоков, чтобы избежать укладки в одну очередь.
при этом концепция синхронного и асинхронного не имеет большого отношения к потокам, причина, по которой я упоминаю, заключается в том, что редко можно увидеть задачи, выполняемые асинхронно в одном потоке (хотя технически это возможно).
в отношении «в то же время» определение синхронного выполнения (которая иногда сбивает с толку), вот хороший способ понять это:
Синхронное Исполнение: все задачи в блоке кода выполняются одновременно.
Асинхронное Выполнение: все задачи в блоке кода выполняются не все одновременно.
Я думаю, что хороший способ думать об этом-классическая беговая эстафета
синхронно: процессы, такие как члены одной команды, они не будут выполняться, пока они не получат эстафету (конец выполнения предыдущего процесса/бегуна), и все же они все действуют синхронно друг с другом.
асинхронные: где процессы, как члены разных команд на одной и той же эстафетной трассе, они будут работать и останавливаться, асинхронно друг с другом, но в пределах одного и того же гонка (общее выполнение программы).
имеет ли это смысл?
Я думаю, что это лучшее определение, чем «происходит одновременно». Это тоже определение, но я не думаю, что оно соответствует тому, как оно используется в информатике.
таким образом, асинхронная задача не координируется с другими задачами, тогда как синхронная задача координируется с другими задачами, поэтому одна заканчивает до того, как начинается другой.
Как это достигается-это другой вопрос.
синхронный означает, что будет выполняться выполнение очереди по одной задаче. Предположим, есть только транспортное средство, которое нужно разделить между друзьями, чтобы добраться до места назначения один за другим.
В асинхронном случае каждый друг может взять напрокат автомобиль и добраться до места назначения.
да синхронные означает в то же время, буквально, это означает делать работу все вместе. несколько человек / объектов в мире могут делать несколько вещей одновременно, но если мы посмотрим на компьютер, он говорит, что синхронный означает, где процессы работают вместе, что означает, что процессы зависят от возвращения друг друга, и поэтому они выполняются один за другим в правильной последовательности. В то время как асинхронный означает, что процессы не работают вместе, они могут работать одновременно(если находятся на многопоточности), но работают самостоятельно.