同步和异步编程有什么区别（在node.js中）

Question

我一直在阅读nodebeginner 我遇到了以下两段代码。

第一个：

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

第二个：

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

我明白他们应该做什么，他们查询数据库以检索查询的答案。然后console.log('Hello world')。

第一个应该是同步代码。 第二个是异步代码。

这两部分的区别对我来说很模糊。输出会是什么？

谷歌搜索异步编程对我也没有帮助。

Answer 1

不同的是，在第一个例子中，程序会在第一行阻塞。下一行 (console.log) 将不得不等待。

在第二个示例中，console.log 将在处理查询时执行。也就是说，查询将在后台处理，而您的程序正在做其他事情，一旦查询数据准备好，您将对其进行任何处理。

所以，简而言之：第一个示例会阻塞，而第二个不会。

以下两个例子的输出：

// Example 1 - Synchronous (blocks)
var result = database.query("SELECT * FROM hugetable");
console.log("Query finished");
console.log("Next line");


// Example 2 - Asynchronous (doesn't block) 
database.query("SELECT * FROM hugetable", function(result) {
    console.log("Query finished");
});
console.log("Next line");

应该是：

1. Query finished
Next line
2. Next line
Query finished

注意
虽然 Node 本身是单线程，但也有一些任务可以并行运行。例如，文件系统操作发生在不同的进程中。

这就是 Node 可以执行异步操作的原因：一个线程执行文件系统操作，而 Node 主线程继续执行您的 javascript 代码。在像 Node 这样的事件驱动服务器中，文件系统线程通知主 Node 线程某些事件，例如完成、失败或进度，以及与该事件相关的任何数据（例如数据库查询的结果或错误消息）并且主节点线程决定如何处理该数据。

您可以在此处阅读更多信息：How the single threaded non blocking IO model works in Node.js

Answer 2

主要区别在于异步编程，否则您不会停止执行。您可以在发出“请求”时继续执行其他代码。

Answer 3

在同步的情况下，console.log 命令在 SQL 查询执行完成之前不会执行。

在异步情况下，console.log 命令将被直接执行。查询的结果将在之后的某个时间由“回调”函数存储。

Answer 4

如果您在两个示例中添加一行，这将变得更加清晰：

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

第二个：

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

尝试运行这些，您会注意到第一个（同步）示例 result.length 将在“Hello World”行之前打印出来。 在第二个（异步）示例中，result.length 将（很可能）在“Hello World”行之后打印。

这是因为在第二个示例中，database.query 在后台异步运行，脚本直接以“Hello World”继续运行。 console.log(result.length) 仅在数据库查询完成时执行。

Answer 5

这两种方式的区别如下：

同步方式： 它等待每个操作完成，然后才执行下一个操作。 对于您的查询： console.log() 命令在 & 之前不会执行，除非查询已完成执行以从数据库中获取所有结果。

异步方式： 它从不等待每个操作完成，而是仅在第一个 GO 中执行所有操作。一旦结果可用，将处理每个操作的结果。 对于您的查询： console.log() 命令将在 Database.Query() 方法之后不久执行。数据库查询在后台运行并在完成检索数据后加载结果。

用例

1. 如果您的操作没有像从数据库中查询大量数据那样做繁重的工作，那么请继续使用同步方式，否则使用异步方式。

2. 在异步方式中，您可以向用户显示一些进度指示器，而在后台您可以继续进行繁重的工作。这是 GUI 应用程序的理想方案。

Answer 6

该函数使第二个异步。

第一个强制程序等待每一行完成它运行，然后下一个可以继续。第二个允许每条线一次一起（并且独立地）运行。

允许异步或并发的语言和框架（js、node.js）非常适合需要实时传输的事物（例如聊天、股票应用程序）。

Answer 7

首先，我意识到我回答这个问题迟了。

在讨论同步和异步之前，让我们先简单看看程序是如何运行的。

在同步情况下，每个语句完成在下一个语句运行之前。在这种情况下，程序完全按照语句的顺序进行评估。

这就是 异步 在 JavaScript 中的工作方式。 JavaScript 引擎有两部分，一部分查看代码并将操作排入队列，另一部分处理队列。队列处理发生在一个线程中，这就是为什么一次只能发生一个操作。

当看到异步操作（如第二个数据库查询）时，会解析代码并将操作放入队列中，但在这种情况下，会注册一个回调以在此操作完成时运行。队列中可能已经有许多操作。队列前面的操作被处理并从队列中删除。一旦处理了数据库查询的操作，请求就会被发送到数据库，完成后回调将在完成时执行。此时，已“处理”该操作的队列处理器继续进行下一个操作 - 在这种情况下

    console.log("Hello World"); 

数据库查询仍在处理中，但 console.log 操作位于队列的最前面并得到处理。这是一个同步操作，立即执行，立即产生输出“Hello World”。一段时间后，数据库操作完成，只有在查询中注册的回调被调用和处理，将变量结果的值设置为行。

一个异步操作可能会导致另一个异步操作，第二个操作将被放入队列中，当它到达队列的前面时，它将被处理。调用使用异步操作注册的回调是 JavaScript 运行时在操作完成后返回操作结果的方式。

了解哪个 JavaScript 操作是异步的一个简单方法是注意它是否需要回调 - 回调是第一个操作完成时将执行的代码。在问题的两个例子中，我们可以看到只有第二种情况有回调，所以是两者的异步操作。情况并非总是如此，因为处理异步操作结果的方式不同。

要了解更多信息，请阅读承诺。 Promise 是处理异步操作结果的另一种方式。 Promise 的好处是编码风格更像是同步代码。

许多库，如 node 'fs'，为某些操作提供同步和异步样式。在操作不需要很长时间并且不经常使用的情况下（例如读取配置文件的情况），同步样式操作将导致代码更易于阅读。

Answer 8

同步编程

C、C#、Java 等编程语言是同步编程，所以无论你写什么，都会按照你写的顺序执行。

-GET DATA FROM SQL.
//Suppose fetching data take 500 msec

-PERFORM SOME OTHER FUNCTION.
//Performing some function other will take 100 msec, but execution of other 
//task start only when fetching of sql data done (i.e some other function 
//can execute only after first in process job finishes).

-TOTAL TIME OF EXECUTION IS ALWAYS GREATER THAN (500 + 100 + processing time) 
msec

异步

NodeJs 提供了异步特性，它本质上是非阻塞的，假设在任何需要时间的 I/O 任务（获取、写入、读取）中，nodejs 不会保持空闲并等待任务完成，它将开始执行队列中的下一个任务，并且每当该任务完成时，它将使用回调通知。 以下示例将有所帮助：

//Nodejs uses callback pattern to describe functions.
//Please read callback pattern to understand this example

//Suppose following function (I/O involved) took 500 msec
function timeConsumingFunction(params, callback){
  //GET DATA FROM SQL
  getDataFromSql(params, function(error, results){
    if(error){
      callback(error);
    }
    else{
      callback(null, results);
    }
  })
}

//Suppose following function is non-blocking and took 100 msec
function someOtherTask(){
  //some other task
  console.log('Some Task 1');
  console.log('Some Task 2');
}

console.log('Execution Start');

//Start With this function
timeConsumingFunction(params, function(error, results){
    if(error){
      console.log('Error')
    }
    else{
      console.log('Successfull'); 
    }
  })

//As (suppose) timeConsumingFunction took 500 msec, 
//As NodeJs is non-blocking, rather than remain idle for 500 msec, it will start 
//execute following function immediately
someOtherTask();

简而言之，输出如下：

Execution Start
//Roughly after 105 msec (5 msec it'll take in processing)
Some Task 1
Some Task 2
//Roughly After 510 msec
Error/Successful //depends on success and failure of DB function execution

区别很明显，同步肯定需要超过 600（500 + 100 + 处理时间）毫秒，异步可以节省时间。

Answer 9

同步函数是阻塞的，而异步函数不是。在同步函数中，语句在下一条语句运行之前完成。在这种情况下，程序会完全按照语句的顺序进行评估，如果其中一个语句花费了很长时间，程序的执行就会暂停。

异步函数通常接受回调作为参数，并在调用异步函数后立即在下一行继续执行。回调仅在异步操作完成且调用堆栈为空时调用。诸如从 Web 服务器加载数据或查询数据库之类的繁重操作应异步完成，以便主线程可以继续执行其他操作而不是阻塞，直到完成该长时间操作（在浏览器的情况下，UI 将冻结） .

Github 原贴：Link

Answer 10

JS中的异步编程：

同步

• 停止执行进一步的代码，直到完成为止。
• 因为它停止了进一步的执行，所以同步代码被称为“阻塞”。阻塞是指不会执行其他代码。

异步

• this 的执行延迟到事件循环，这是 JS 虚拟机中的一个构造，它执行异步函数（在同步函数堆栈为空之后）。
• 异步代码称为非阻塞，因为它不会阻止进一步的代码运行。

例子：

// This function is synchronous
function log(arg) {
    console.log(arg)
}

log(1);

// This function is asynchronous
setTimeout(() => {
    console.log(2)
}, 0);

log(3)

• 示例记录 1、3、2。
• 最后记录了 2，因为它在堆栈为空后执行的异步函数中。