Wie unterscheiden sich synchrone und asynchrone Programmierung in Node.js?

Verstehen der synchronen und asynchronen Programmierung in Node.js

Node.js-Entwickler stoßen häufig auf Codeblöcke wie die folgenden, die einen grundlegenden Unterschied veranschaulichen in Programmierparadigmen: synchron und asynchron Programmierung.

// Synchronous
var result = database.query("SELECT * FROM hugetable");
console.log("Hello World");

// Asynchronous
database.query("SELECT * FROM hugetable", function(rows) {
    var result = rows;
});
console.log("Hello World");

Synchronische Programmierung

Im synchronen Code wird die Ausführung des Programms in jeder Zeile angehalten, bis es seine Aufgabe abgeschlossen hat. Im obigen Beispiel fragt die erste Zeile die Datenbank ab. Das Programm wartet auf den Abschluss der Abfrage und speichert das Ergebnis in der Ergebnisvariablen, bevor es mit der nächsten Zeile fortfährt. Folglich wird die Konsolenprotokollanweisung erst ausgeführt, nachdem die Abfrage abgeschlossen ist.

Asynchrone Programmierung

In asynchronem Code ist der Ausführungsablauf jedoch nicht sequentiell. Wenn eine Funktion aufgerufen wird, wartet das Programm nicht auf deren Abschluss, sondern setzt die Ausführung fort, während die Funktion im Hintergrund ausgeführt wird. Im zweiten Codeausschnitt wird die Abfrage initiiert, das Programm wartet jedoch nicht auf deren Abschluss. Stattdessen wird die Anweisung console.log sofort ausgeführt.

Ausgabeunterschied

Der Hauptunterschied zwischen synchronem und asynchronem Code liegt in ihrer Ausführungsreihenfolge. Bei der synchronen Programmierung wartet das Programm auf den Abschluss der Datenbankabfrage, bevor es fortfährt. Bei der asynchronen Programmierung führt das Programm die Konsolenprotokollanweisung aus, auch während die Abfrage noch läuft.

// Synchronous
// Output:
// Query finished
// Next line

// Asynchronous
// Output:
// Next line
// Query finished

Vorteile der asynchronen Programmierung

Asynchrone Programmierung bietet erhebliche Vorteile , insbesondere in serverseitigen Anwendungen, die mehrere Anfragen gleichzeitig verarbeiten:

• Verbessert Leistung:Da das Programm bei Datenbankabfragen nicht blockiert wird, ermöglicht die asynchrone Programmierung eine schnellere Verarbeitung zusätzlicher Anforderungen.
• Skalierbarkeit:Anwendungen können mehr gleichzeitige Anforderungen verarbeiten, ohne dass es zu Leistungseinbußen kommt.

Node.js ist von Natur aus Single-Threaded, unterstützt jedoch asynchrone Vorgänge. Dies wird durch den Einsatz von Hintergrundprozessen für Aufgaben wie Dateisystemvorgänge erreicht, die den Hauptknoten-Thread nach Abschluss benachrichtigen. Dieses ereignisgesteuerte Modell ermöglicht es Knotenanwendungen, einen reaktionsfähigen Zustand beizubehalten, während sie E/A-Vorgänge ausführen.

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