Comment comprendre le code asynchrone?

Bonjour, Habr! Je présente à votre attention la traduction (avec des corrections mineures) de l'article "Comment est-ce que je pense au code Async?!" par Leslie Richardson.



Le code asynchrone devient de plus en plus populaire pour l'écriture d'applications réactives. Malheureusement, la programmation asynchrone présente également des difficultés supplémentaires. Par conséquent, comprendre le fonctionnement de ce code peut être une tâche ardue, quelle que soit votre expérience. Si vous commencez tout juste avec du code asynchrone ou si vous souhaitez rafraîchir votre compréhension, ceci est une introduction au monde de la programmation asynchrone!

Qu'est-ce que le code asynchrone?

La programmation asynchrone vous permet d'exécuter un bloc de code sans arrêter (ou bloquer) tout le thread dans lequel l'action est exécutée. Un mythe courant sur le code asynchrone est qu'il améliore les performances, ce qui n'est pas toujours vrai. Au lieu de cela, la principale caractéristique de la programmation asynchrone est qu'elle augmente le nombre de tâches (bande passante) qui peuvent être effectuées simultanément, sans avoir à bloquer le thread dans lequel ces actions sont effectuées.



Vous pourriez penser que le code asynchrone est très similaire au code multithread, après tout, de nombreuses méthodes peuvent être exécutées simultanément dans les deux cas. En fait, la programmation asynchrone peut être utilisée en conjonction avec des applications à thread unique et multi-thread. Cela signifie que vous pouvez avoir un programme asynchrone à un seul thread dans lequel un thread peut exécuter des tâches parallèles. Inversement, vous pouvez également avoir une application asynchrone multi-thread où plusieurs threads peuvent exécuter plusieurs tâches parallèles.

Pourquoi devrais-je utiliser du code asynchrone? Un exemple, s'il vous plaît!

Pour avoir une analogie pour démontrer la programmation asynchrone, considérez le processus de préparation d'une tarte. Ce processus sera représenté par un thread qui effectue plusieurs étapes (ou tâches), comme indiqué dans le code ci-dessous. Ce code est correct et vous avez toujours un délicieux gâteau après l'exécution de la méthode. Cependant, puisque tout le code est synchrone, chaque ligne sera exécutée séquentiellement. En d'autres termes, vous serez complètement immobile en attendant que le four termine le préchauffage. Mais en même temps, vous pourriez faire de la pâte pour votre tarte!



Méthode synchrone MakeCake ()







Programme de cuisson synchrone des gâteaux







Dans la vraie vie, vous avez tendance à diviser ce processus en tâches, à pétrir la pâte pendant que le four chauffe. Ou faites le glaçage pendant que le gâteau est cuit au four. Cela augmente votre productivité et vous permet de cuire le gâteau beaucoup plus rapidement. C'est là que le code asynchrone est utile! En rendant notre code actuel asynchrone, nous pouvons faire d'autres choses pour passer le temps pendant que nous attendons le résultat d'une tâche , comme la cuisson d'une tarte au four.

Pour ce faire, nous modifierons notre code et ajouterons la méthode PassTheTime . Maintenant, notre code enregistre l'état de la tâche, démarre une autre opération synchrone ou asynchrone et obtient le résultat de la tâche enregistrée si nécessaire.



Asynchronous MakeCake ()





Asynchronous Cake Baking Program





Comparé à la méthode synchrone MakeCake , qui ne dispose pas de la méthode PassTheTime , la méthode asynchrone MakeCakeAsync peut effectuer plus de tâches sans bloquer le thread, ce qui réduit le temps nécessaire pour terminer la méthode entière.



Comparaison des programmes asynchrones et synchrones

Comment écrire du code asynchrone dans .NET?

C # vous permet d'écrire du code asynchrone à l' aide du Groupe de type et les Attendre les et async mots - clés . Le type de tâche informe l'appelant d'un éventuel type de retour. Cela indique également que d'autres actions peuvent continuer à être effectuées dans la méthode appelante. Le mot - clé async est associé au mot - clé await , qui notifie au compilateur que nous avons besoin d'une valeur de retour de méthode, mais pas immédiatement. Par conséquent, nous n'avons pas besoin de bloquer le thread appelant et nous pouvons continuer à effectuer d'autres tâches jusqu'à ce que la valeur attendue soit requise. Initialement, la méthode asynchrone s'exécutera de manière synchrone jusqu'à ce que le mot-clé await soit trouvé... C'est exactement le moment où l'exécution de la méthode démarrera de manière asynchrone.

J'ai appris le code asynchrone! Maintenant quoi?

Bien qu'une application de cuisson de gâteaux asynchrone soit excellente, il existe de nombreuses autres applications du monde réel qui utilisent également du code asynchrone. Les deux exemples les plus courants sont les suivants:



Applications qui utilisent des requêtes HTTP - Selon la requête, les appels HTTP peuvent prendre un certain temps à traiter. L'utilisation de code asynchrone nous permet d'effectuer d'autres opérations en attendant une réponse du serveur.



Exemple de requête HTTP GET







Applications d'interface utilisateur - Les applications WPF ou toute autre qui utilise des boutons, des zones de texte et d'autres ressources UX sont également idéales pour l'implémentation asynchrone. Par exemple, une application WPF qui analyse un fichier. Cette procédure peut prendre un certain temps. Cependant, en rendant cette action asynchrone, vous pouvez toujours interagir avec l'interface utilisateur sans arrêter complètement l'application en attendant la fin de l'opération.