Programación Asíncrona: Conceptos y Cuándo Usar

La programación informática suele utilizar una variedad de conceptos y códigos para crear aplicaciones, programas y sitios web en línea. Con el avance de la tecnología y los múltiples núcleos de los procesadores, la programación asíncrona se ha incrementado como herramienta y técnica a aplicar en función del objetivo de un programa y sus tareas. Saber más sobre la programación asíncrona puede ayudarte a desarrollar capacidades profesionales para utilizarlas en una carrera de TI, especialmente como programador informático. En este artículo, exploramos qué es la programación asíncrona y sus conceptos, cuándo utilizar la programación asíncrona y ejemplos de la misma para ayudarte a entender mejor este término de tecnología informática.

Aprende a ser programador informático

¿Qué es la programación asíncrona?

La programación asíncrona es un tipo de programación informática paralela que permite que las funciones actúen por separado de la aplicación principal, o hilo, y luego notifica al hilo cuando la tarea termina o falla potencialmente. La programación asíncrona a menudo ayuda a reducir o evitar los tiempos de espera o los retrasos en la programación informática, como el cursor que gira en la pantalla de tu ordenador y que suele indicar que un programa está trabajando mientras esperas a que termine. He aquí una comparación de dos tipos de opciones de programación, asíncrona y síncrona:

  • Programación sincrónica: La programación sincrónica, a menudo denominada implícita o secuencial, es aquella en la que las cosas suceden de una en una. Un programa hace una pausa mientras se realiza la acción, y sólo vuelve cuando tiene un resultado.
  • Programación asíncrona: La programación asíncrona, a menudo llamada explícita, es aquella en la que ocurren varias cosas al mismo tiempo y bajo su control. El programa continúa ejecutándose incluso después de que usted inicie una acción específica y le avisa cuando tiene un resultado, incluso mientras usted completa otro trabajo o tarea.

Ejecutar una programación asíncrona suele ayudar a mejorar el rendimiento, la velocidad y la capacidad de respuesta de una aplicación. Por ejemplo, la programación asíncrona puede facilitar la interfaz de usuario (UI) de una aplicación para que un cliente introduzca la información de su tarjeta de crédito para una compra, realizando el pedido y asignando la información de envío simultáneamente. También hace que la codificación sea más compleja, por lo que a menudo es beneficioso describir los pros y los contras de la programación síncrona frente a la asíncrona para sus necesidades específicas de codificación. A menudo se puede aplicar la programación asíncrona a la codificación en Java, JavaScript, Typescript y Dart.

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Ejemplo de programación asíncrona

Trabaja en Rapid Data y desea buscar registros de clientes para revisar la exactitud de los estados de facturación. Necesita acceder a las facturas pagadas de enero a marzo. Utilizando la programación asíncrona, puede introducir los tres meses en la búsqueda de parámetros para recuperar esos recibos. Con la programación sincrónica, el programa debe buscar primero el registro de enero y recuperarlo antes de buscar la factura de febrero y, por último, la de marzo, lo que significa que la segunda y la tercera solicitud de búsqueda sólo comienzan cuando terminan las anteriores. Con la programación asíncrona, las tres peticiones se ejecutan de forma conjunta.

Otra forma de entender la programación asíncrona es comparándola con un restaurante. Cada grupo de clientes puede pedir comida sin tener que esperar a que los que se sentaron primero pidan y terminen de comer. Se pueden cocinar varios pedidos de comida a la vez, y la comida se sirve cuando está lista para cada grupo. Lo mismo ocurre con el orden de los pedidos, que no siempre coincide. Por ejemplo, puedes pedir una hamburguesa con patatas fritas y luego decidir añadir un refresco. Es probable que le sirvan primero el refresco porque es más rápido de preparar que la comida.

¿Qué son los conceptos de programación asíncrona?

He aquí dos conceptos y elementos importantes relacionados con la programación asíncrona:

  • Bloqueo: El bloqueo es cuando un sitio web o un navegador se bloquea para que el usuario no pueda continuar con su función y no pueda realizar ninguna tarea hasta que el procesador recupere el control. Un usuario cotidiano de ordenador podría referirse al bloqueo como una página web o aplicación congelada.
  • Hilos: Un hilo es lo que la tarea de la computadora ejecuta, manejando una sola tarea a la vez, una tras otra secuencialmente. Sin embargo, se pueden tener varios hilos, especialmente en sistemas con más de un núcleo y procesador, lo que permite programar el lenguaje en varios hilos y realizar más tareas al mismo tiempo.

¿Cuándo utilizar la programación asíncrona?

He aquí cinco situaciones en las que podrías optar por utilizar la programación asíncrona al codificar programas informáticos:

Carga o descarga de datos

La programación asíncrona puede ayudar a cargar o descargar datos al abrir, ejecutar o guardar una aplicación o trabajo. Por ejemplo, puede iniciar la sesión en una aplicación de tarjeta de tiempo digital, haciendo clic en el botón de fichar. Con la programación asíncrona, se puede cargar otra información mientras se completa la tarea de fichar, como las horas de los días anteriores de la semana, o el total mensual de horas trabajadas, por ejemplo.

Ejecutar programas más largos

Considere la posibilidad de utilizar la programación asíncrona si tiene que ejecutar muchas tareas en la aplicación. De este modo, al menos una o varias tareas avanzan porque no se esperan unas a otras de forma interconectada. Esto a menudo equivale a una mayor capacidad de respuesta y un mejor rendimiento general, lo que puede ser beneficioso para los usuarios. Considere la posibilidad de conocer el marco de trabajo .NET como una opción para implementar la programación asíncrona.

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Minimizar los tiempos muertos

Puedes minimizar el tiempo de inactividad entre tareas o para completar una tarea utilizando la programación asíncrona. Por ejemplo, si se solicita información a tres servidores distintos, la programación sincrónica ejecutaría la solicitud una por una en lugar de acceder a ellas de forma independiente. Con la programación asíncrona, la información podría llegar rápidamente desde el primer servidor pero experimentar un retraso con el segundo. En cambio, podría saltarse el segundo servidor, obteniendo los datos necesarios del tercero a continuación. Le permite cambiar de tarea para minimizar el tiempo de inactividad y volver a la solicitud del segundo servidor para continuar donde lo dejó.

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Operar con eficacia

La programación asíncrona puede ayudar a que los sistemas funcionen con mayor eficacia, dependiendo de la situación, y a menudo evita los largos tiempos de espera. Por ejemplo, si una tarea que se quiere realizar utiliza mucha entrada y salida, la programación asíncrona permite que se ejecuten otras tareas, mientras que la programación síncrona crearía un bloqueo de tiempo. Los programas como las comunicaciones basadas en eventos o las tareas que ejecutan los mismos procesos o similares pueden beneficiarse de la codificación asíncrona.

Mostrar la acción visualmente

Muchas aplicaciones móviles utilizan la programación asíncrona para evitar una pantalla inactiva y mostrar que la acción está ocurriendo. Por ejemplo, un cliente que realiza una compra online puede ver visualmente un gráfico, un logotipo o un mensaje en la pantalla después de introducir los datos de su tarjeta de crédito. El logo o la pantalla visual sucede mientras los datos de la tarjeta de crédito se corresponden con la base de datos y se procesa el pago.

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