Projetado para desenvolvedores na intersecção de curiosidade e crescimento profissional, este primer visa iluminar como a programação assíncrona pode elevar o desempenho, a escalabilidade e a capacidade de resposta do aplicativo. Ao focar nos princípios universais de operações não bloqueantes e loops de eventos, nos aventuramos além de tecnologias específicas como AsyncIO, Node.js ou Go.  Esta exploração foi elaborada para desenvolvedores de software ansiosos por compreender as eficiências que impulsionam o software moderno sem a complexidade do jargão técnico.  Pense em como um único thread que lida com solicitações é como uma estrada de faixa única em uma cidade movimentada: cada solicitação é um carro, e quando há apenas uma faixa, os carros se alinham, causando atrasos. Mas e se nossa cidade — nosso serviço — pudesse gerenciar o tráfego de forma mais inteligente? É aí que a mágica de um tempo de execução assíncrono entra em jogo. É como adicionar um sistema de tráfego inteligente à nossa cidade, guiando carros por várias faixas e cruzamentos sem esperar.  Esse sistema mantém o tráfego fluindo suavemente, garantindo que nenhum carro (ou tarefa) espere muito tempo, que é exatamente como um tempo de execução assíncrono mantém nosso software funcionando com eficiência.  Vamos considerar um exemplo de um serviço que conclui operações de E/S de forma síncrona. Para maior clareza, essas operações são mostradas fora do fluxo principal de execução no diagrama:   Bloquear E/S durante a fase de inicialização do seu serviço pode ser aceitável, mas evitar essa abordagem ao processar solicitações externas é aconselhável. O diagrama a seguir ilustra como a eficiência do serviço pode ser aprimorada por meio da adoção de operações de E/S não bloqueantes:   Esses exemplos destacam cenários em que os ganhos de desempenho do servidor são maximizados. No entanto, a vantagem de operações não bloqueantes persiste em qualquer frequência de solicitações de entrada. Mesmo em condições menos que ideais, o desempenho se beneficia da integração de threads de E/S dedicados ao fluxo de trabalho de processamento.  O tempo total necessário para processar uma solicitação (da solicitação inicial do cliente até a resposta final, conforme representado pelo número azul à direita) invariavelmente diminuirá, desde que haja threads suficientes para lidar com todas as solicitações. No pior cenário, essa duração não ultrapassará a dos métodos de processamento síncronos.   Então, encontramos uma prática que pode parecer contraintuitiva para muitos desenvolvedores. Quando as operações de E/S constituem uma parte significativa do tempo de processamento de solicitação, otimizar outros segmentos de código pode gerar uma pequena melhoria. A duração para buscar dados de um cache pode se alinhar estreitamente com o tempo dedicado à lógica de negócios e à renderização de modelo.  Empregar cache ou um banco de dados em processamento pode reduzir o tempo de recuperação de dados em comparação com outras atividades de processamento.  Para segmentar o código efetivamente e facilitar a execução do callback, pode-se instruir o runtime a prosseguir para o próximo ciclo de loop de eventos. Abaixo está um exemplo ilustrativo de como esse conceito é aplicado:   // blocking callbacks function func1_cb(str, cb) { var res = func1(str); cb(res); } function func2_cb(str, cb) { var res = func2(str); cb(res); } // non-blocking callbacks function func1_cb(str, cb) { var res = func1(str); process.nextTick(function () { cb(res); }); } function func2_cb(str, cb) { var res = func2(str); process.nextTick(function () { cb(res); }); } // usage example func1_cb(content, function (str) { func2_cb(str, function (result) { // work with result }); });  Ao adotar essa metodologia para dividir duas partes dos cálculos, o tempo geral de processamento para cenários com chegadas de requisições quase simultâneas permanece o mesmo. No entanto, a resposta à primeira requisição é atrasada:   Este cenário representa o resultado menos favorável ao empregar a estratégia “next tick”. Conforme mostrado no exemplo inicial, o método “next tick” se mostra benigno para solicitações pouco frequentes. Caso as solicitações cheguem em um ritmo moderado, alavancar esta técnica aumenta a velocidade de processamento ao permitir que o início de novas solicitações e o início de operações não bloqueantes sejam intercalados durante as pausas de execução. Esta abordagem reduz efetivamente tanto o tempo total de processamento quanto o tempo médio por solicitação:   Concluindo, adotar E/S não bloqueantes é crucial para melhorar o desempenho do aplicativo e benéfico em ambientes com volumes de solicitações de entrada esparsos e pesados. Além disso, sequenciar efetivamente o fluxo de execução — ilustrado por conceitos semelhantes à técnica "next tick" — melhora significativamente a eficiência do servidor. Adotar essas práticas de programação assíncrona oferece vantagens claras sobre os métodos tradicionais e síncronos.

Este áudio é produzido no idioma original da história!

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Tempos de execução assíncronos: um guia para o desenvolvedor perplexo

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