M

MLOG

فارسی

رمزگشایی حلقه رویداد جاوا اسکریپت: راهنمای جامع برای توسعه دهندگان در تمام سطوح، پوشش برنامه نویسی ناهمزمان، همزمانی و بهینه سازی عملکرد.

حلقه رویداد: درک جاوا اسکریپت ناهمزمان

جاوا اسکریپت، زبان وب، به خاطر ماهیت پویا و توانایی اش در ایجاد تجربیات کاربری تعاملی و واکنش گرا شناخته شده است. با این حال، در هسته خود، جاوا اسکریپت تک رشته ای است، به این معنی که فقط می تواند یک کار را در یک زمان اجرا کند. این یک چالش را ارائه می دهد: چگونه جاوا اسکریپت کارهایی را که زمان می برند، مانند واکشی داده ها از یک سرور یا انتظار برای ورودی کاربر، بدون مسدود کردن اجرای سایر وظایف و غیر پاسخگو کردن برنامه، انجام می دهد؟ پاسخ در حلقه رویداد نهفته است، یک مفهوم اساسی در درک نحوه عملکرد جاوا اسکریپت ناهمزمان.

حلقه رویداد چیست؟

حلقه رویداد موتوری است که رفتار ناهمزمان جاوا اسکریپت را تقویت می کند. این یک مکانیسم است که به جاوا اسکریپت اجازه می دهد تا چندین عملیات را به طور همزمان انجام دهد، حتی اگر تک رشته ای باشد. آن را به عنوان یک کنترل کننده ترافیک در نظر بگیرید که جریان وظایف را مدیریت می کند و اطمینان می دهد که عملیات وقت گیر، رشته اصلی را مسدود نمی کنند.

اجزای اصلی حلقه رویداد

بیایید این را با یک مثال ساده با استفاده از `setTimeout` نشان دهیم:

console.log('Start');

setTimeout(() => {
 console.log('Inside setTimeout');
}, 2000);

console.log('End');

در اینجا نحوه اجرای کد آمده است:

  1. عبارت `console.log('Start')` اجرا می شود و در کنسول چاپ می شود.
  2. تابع `setTimeout` فراخوانی می شود. این یک تابع API وب است. تابع callback `() => { console.log('Inside setTimeout'); }` به همراه تاخیر 2000 میلی ثانیه (2 ثانیه) به تابع `setTimeout` ارسال می شود.
  3. `setTimeout` یک تایمر را شروع می کند و، مهمتر از همه، رشته اصلی را *مسدود نمی کند*. کال بک بلافاصله اجرا نمی شود.
  4. عبارت `console.log('End')` اجرا می شود و در کنسول چاپ می شود.
  5. پس از 2 ثانیه (یا بیشتر)، تایمر در `setTimeout` منقضی می شود.
  6. تابع callback در صف تماس قرار می گیرد.
  7. حلقه رویداد پشته فراخوانی را بررسی می کند. اگر خالی باشد (به این معنی که هیچ کد دیگری در حال حاضر در حال اجرا نیست)، حلقه رویداد کال بک را از صف کال بک می گیرد و آن را به پشته فراخوانی فشار می دهد.
  8. تابع callback اجرا می شود، و `console.log('Inside setTimeout')` در کنسول چاپ می شود.

خروجی به صورت زیر خواهد بود:

Start
End
Inside setTimeout

توجه داشته باشید که 'End' *قبل از* 'Inside setTimeout' چاپ می شود، حتی اگر 'Inside setTimeout' قبل از 'End' تعریف شده باشد. این رفتار ناهمزمان را نشان می دهد: تابع `setTimeout` اجرای کد بعدی را مسدود نمی کند. حلقه رویداد تضمین می کند که تابع callback *پس از* تاخیر مشخص شده و *زمانی که پشته فراخوانی خالی است* اجرا می شود.

تکنیک های جاوا اسکریپت ناهمزمان

جاوا اسکریپت چندین روش برای مدیریت عملیات ناهمزمان ارائه می دهد:

کال بک ها

کال بک ها اساسی ترین مکانیسم هستند. آنها توابعی هستند که به عنوان آرگومان به توابع دیگر ارسال می شوند و زمانی که یک عملیات ناهمزمان کامل می شود اجرا می شوند. در حالی که ساده است، کال بک ها می توانند منجر به "جهنم کال بک" یا "هرم عذاب" هنگام برخورد با چندین عملیات ناهمزمان تو در تو شوند.


function fetchData(url, callback) {
 fetch(url)
 .then(response => response.json())
 .then(data => callback(data))
 .catch(error => console.error('Error:', error));
}

fetchData('https://api.example.com/data', (data) => {
 console.log('Data received:', data);
});

وعده ها

وعده ها برای حل مشکل جهنم کال بک معرفی شدند. یک وعده نشان دهنده تکمیل (یا شکست) احتمالی یک عملیات ناهمزمان و مقدار حاصل از آن است. وعده ها با استفاده از `.then()` برای زنجیره ای کردن عملیات ناهمزمان و `.catch()` برای مدیریت خطاها، کد ناهمزمان را خواناتر و مدیریت آن را آسان تر می کنند.


function fetchData(url) {
 return fetch(url)
 .then(response => response.json());
}

fetchData('https://api.example.com/data')
 .then(data => {
 console.log('Data received:', data);
 })
 .catch(error => {
 console.error('Error:', error);
 });

Async/Await

Async/Await یک نحو است که بر روی وعده ها ساخته شده است. این باعث می شود کد ناهمزمان بیشتر شبیه کد همزمان به نظر برسد و رفتار کند، و آن را حتی خواناتر و درک آن را آسان تر می کند. کلمه کلیدی `async` برای اعلام یک تابع ناهمزمان استفاده می شود، و کلمه کلیدی `await` برای مکث کردن اجرا تا زمانی که یک وعده حل شود استفاده می شود. این باعث می شود کد ناهمزمان بیشتر ترتیبی به نظر برسد، از تو در تو بودن عمیق جلوگیری می کند و خوانایی را بهبود می بخشد.


async function fetchData(url) {
 try {
 const response = await fetch(url);
 const data = await response.json();
 console.log('Data received:', data);
 } catch (error) {
 console.error('Error:', error);
 }
}

fetchData('https://api.example.com/data');

همزمانی در مقابل موازی سازی

مهم است که بین همزمانی و موازی سازی تمایز قائل شویم. حلقه رویداد جاوا اسکریپت همزمانی را فعال می کند، که به معنای مدیریت چندین کار *ظاهراً* به طور همزمان است. با این حال، جاوا اسکریپت، در مرورگر یا محیط تک رشته ای Node.js، به طور کلی وظایف را یک به یک (یک به یک) روی رشته اصلی اجرا می کند. از طرف دیگر، موازی سازی به معنای اجرای چندین کار *به طور همزمان* است. جاوا اسکریپت به تنهایی موازی سازی واقعی را ارائه نمی دهد، اما تکنیک هایی مانند Web Workers (در مرورگرها) و ماژول `worker_threads` (در Node.js) امکان اجرای موازی را با استفاده از رشته های جداگانه فراهم می کنند. استفاده از Web Workers می تواند برای بارگیری وظایف محاسباتی فشرده به کار گرفته شود و از مسدود کردن رشته اصلی و بهبود پاسخگویی برنامه های وب جلوگیری کند، که برای کاربران در سطح جهانی مرتبط است.

مثال ها و ملاحظات دنیای واقعی

حلقه رویداد در بسیاری از جنبه های توسعه وب و توسعه Node.js بسیار مهم است:

بهینه سازی عملکرد و بهترین شیوه ها

درک حلقه رویداد برای نوشتن کد جاوا اسکریپت با عملکرد بالا ضروری است:

ملاحظات جهانی

هنگام توسعه برنامه ها برای یک مخاطب جهانی، موارد زیر را در نظر بگیرید:

نتیجه گیری

حلقه رویداد یک مفهوم اساسی در درک و نوشتن کد جاوا اسکریپت ناهمزمان کارآمد است. با درک نحوه عملکرد آن، می توانید برنامه های پاسخگو و با عملکرد بالا بسازید که چندین عملیات را به طور همزمان بدون مسدود کردن رشته اصلی انجام می دهند. چه در حال ساخت یک برنامه وب ساده باشید یا یک سرور Node.js پیچیده، تسلط قوی بر حلقه رویداد برای هر توسعه دهنده جاوا اسکریپت که در تلاش است تا یک تجربه کاربری روان و جذاب را برای یک مخاطب جهانی ارائه دهد، ضروری است.