عند النقر فوق أحد الروابط، هل يتم تحميله على الفور، أم عليك الانتظار؟

يقع الفرق بين الاستجابات الفورية والمتأخرة في صميم كيفية تعامل البرمجيات مع المهام - وهنا يأتي دور البرمجة المتزامنة مقابل البرمجة غير المتزامنة.

في حين أن البرمجة المتزامنة تعمل على مهمة واحدة في كل مرة، فإن البرمجة غير المتزامنة تسمح للرموز بتعدد المهام.

في تطوير البرمجيات الحديثة، حيث الوقت هو كل شيء، فإن فهم وقت استخدام كل طريقة أمر بالغ الأهمية. تستكشف هذه المدونة أساليب البرمجة هذه بالتفصيل وكيف يمكنك استخدامها. 🧑‍💻

## فهم البرمجة المتزامنة

البرمجة المتزامنة، والمعروفة أيضًا باسم البرمجة المحظورة، هي نموذج برمجة يقوم فيه المستخدمون بتنفيذ العمليات بالتتابع. بينما تكون إحدى المهام قيد التنفيذ، يتم إيقاف المهام الأخرى مؤقتًا في انتظار دورها.

وهي تتبع نموذج الخيط الواحد، لذا تتحرك المهام بترتيب صارم، واحدة تلو الأخرى. بمجرد الانتهاء من المهمة الحالية، يمكن أن تبدأ المهمة التالية.

تعمل المهام المتزامنة على بنية متزامنة، مما يجعلها مثالية للأنظمة التفاعلية. التدفق خطي ويمكن التنبؤ به وسهل الفهم. يمكن لبنية الشيفرة المتزامنة أن تعمل بشكل جيد في بعض الحالات، لكنها قد تبطئ الأمور وتسبب تأخيرات عند التعامل مع المهام الثقيلة.

💡 مثال: الترميز المتزامن مثالي لأدوات سطر الأوامر المباشرة مثل معالجة الملفات أو العمليات الحسابية الأساسية في تطبيق الآلة الحاسبة.

لنلقِ نظرة على بعض السيناريوهات التي يمكن أن تساعد فيها البرمجة المتزامنة. 👇

• معالجة البيانات وتحليلها: إنها رائعة للتحليلات التي تتضمن عمليات حسابية ثقيلة وتتطلب تحكمًا دقيقًا في التنفيذ، مثل الحسابات العلمية أو التحليل الإحصائي
• استعلامات قاعدة البيانات المحلية: تساعد العمليات المتزامنة في إنشاء تطبيقات حيث تكون تفاعلات قاعدة البيانات في حدها الأدنى ولا تحتاج إلى التعامل مع طلبات متزامنة متعددة مثل طلبات التكوين أو استرجاع ملف تعريف المستخدم أو عمليات البحث عن المخزون
• تطبيق سطح المكتب لمستخدم واحد: يعمل في التطبيقات الخاصة ببيئات المستخدم الواحد، مثل برامج التمويل الشخصي وتطبيقات تحرير الصور
• المعالجة الدفعية: إنها مناسبة لمهام المعالجة الدفعية حيث تحتاج العمليات إلى ترتيب تنفيذ محدد، مثل معالجة كشوف المرتبات وإنشاء التقارير والنسخ الاحتياطي للبيانات
• البرمجة القائمة على الأحداث: في بعض تطبيقات الوقت الحقيقي مثل الألعاب أو الأنظمة المدمجة، تحافظ البرمجة المتزامنة على التوقيت والاستجابة

## فهم البرمجة غير المتزامنة

البرمجة غير المتزامنة، والمعروفة أيضًا باسم البرمجة غير المحظورة، هي نموذج برمجة يسمح بتشغيل عمليات متعددة في وقت واحد دون عرقلة تنفيذ مهام أخرى.

وهي تساعد على إبقاء الأمور تتحرك بسلاسة، مما يسمح بتشغيل العمليات في الخلفية وتقليل أوقات الانتظار.

البرمجة غير المتزامنة مثالية للتعامل مع العمليات التي تستغرق وقتًا طويلاً، مثل المعالجة المتزامنة لمستندات متعددة. تعتمد منصات JavaScript، بما في ذلك المتصفحات و Node.js، على هذا النهج.

💡 مثال: بدلاً من الانتظار، يمكنك مواصلة العمل في التطبيق أثناء تحميل المؤشر. هذا يجعل التطبيق أكثر استجابة، مما يسمح للمستخدمين بالتدفق خلال المهام دون انقطاع.

فيما يلي بعض السيناريوهات التي تساعد فيها البرمجة غير المتزامنة. 👇

• تطوير الويب: تُستخدم في تطوير الويب للتعامل مع طلبات واجهة برمجة التطبيقات دون عرقلة واجهة المستخدم
• تحميل الملفات وتنزيلها: في التطبيقات التي تنطوي على عمليات نقل ملفات كبيرة، تمنع التطبيق من عدم الاستجابة
• تطبيقات الوقت الحقيقي: إنه مثالي لخدمات الدردشة، مما يسمح للمستخدمين بإرسال واستقبال الرسائل بسلاسة دون تجميد الواجهة، حتى عند التفاعل مع عدة مستخدمين في وقت واحد
• كشط مواقع الويب: البرمجة غير المتزامنة تقوم البرمجة غير المتزامنة بكشط البيانات من العديد من مواقع الويب في نفس الوقت لمعالجة طلبات متعددة في وقت واحد
• استجابة واجهة المستخدم: تسمح لواجهة المستخدم بالاستمرار في الاستجابة عندما تستغرق مهام مثل توليد الردود وقتًا طويلاً

📌نصيحة احترافية: الاستفادة من نماذج لفرق البرمجيات لدعم البرمجة غير المتزامنة وتمكين أعضاء الفريق من إرسال الملاحظات أو الطلبات دون مقاطعة سير عملهم. يمكنك إعداد إشعارات في الوقت الفعلي لعمليات إرسال النماذج لتسهيل المناقشات المتزامنة وضمان بقاء الجميع على اطلاع دائم.

## الاختلافات الرئيسية بين البرمجة المتزامنة وغير المتزامنة

يساعد فهم البرمجة غير المتزامنة مقابل البرمجة المتزامنة على توضيح كيفية تعامل كل نهج مع المهام والوقت. من المهم قياس كيفية اختلاف النموذجين:

• بناء واجهات برمجة التطبيقات (APIs)
• إنشاء بنيات قائمة على الأحداث
• تحديد كيفية التعامل مع المهام طويلة الأمد

لنستكشف كيف تختلف عن بعضها البعض وأين يناسب كل منها. 📄

📖 اقرأ أيضًا: أهداف التطور الوظيفي والمهني لمهندسي البرمجيات

حالات الاستخدام والتطبيقات في العالم الحقيقي

تشبه البرمجة غير المتزامنة البرمجة متعددة المهام، حيث تنتقل بين المهام وتخطر النظام بمجرد الانتهاء من كل منها. من ناحية أخرى، تعتمد البرمجة المتزامنة مسارًا واحدًا، حيث تنجز كل مهمة بتسلسل صارم ومنظم.

يعتمد الاختيار بين الاثنين على نوع التطبيق واحتياجات المشروع. لكل نهج ميزات ومزايا فريدة من نوعها، مما يجعلها مفيدة في مواقف مختلفة.

دعنا نلقي نظرة على بعض العوامل التي يجب مراعاتها قبل الاختيار بين الاثنين. 💁

• طبيعة المهمة: البرمجة غير المتزامنة هي الأنسب للتطبيقات التي تعتمد على مهام الإدخال/الإخراج، مثل تطبيقات الويب التي تجلب البيانات. من ناحية أخرى، بالنسبة للمهام التي تتطلب وحدة معالجة مركزية ثقيلة حيث يكون الترتيب مهمًا، قد تعمل البرمجة المتزامنة بشكل أفضل
• التعقيد مقابل الأداء: البرمجة غير المتزامنة يمكن أن تعزز الأداء وتحافظ على استجابة الأشياء، على الرغم من أنها تضيف تعقيدًا في التعامل مع الأخطاء وتصحيح الأخطاء. البرمجة المتزامنة أسهل في إدارتها ولكنها قد تكون أقل كفاءة إذا لم يتم التعامل معها بعناية
• حجم المشروع: قد تجد المشاريع الأصغر حجمًا البرمجة المتزامنة أبسط وأسهل في التعامل معها، بينما التطبيقات الأكبر حجمًا والقابلة للتطوير والتي تحتاج إلى استجابات سريعة غالبًا ما تستفيد من النهج غير المتزامن

فيما يلي بعض الأمثلة الصناعية للبرمجة المتزامنة:

• العمليات كثيفة الاستخدام لوحدة المعالجة المركزية: إنها فعالة للمهام التي تحتاج إلى معالجة كبيرة لوحدة المعالجة المركزية دون أوقات انتظار طويلة للإدخال/الإخراج، مثل العمليات الحسابية الرياضية
• التطبيقات البسيطة: المشاريع الصغيرة مثل المسائل الحسابية والألعاب البسيطة ومعالجة الملفات

من ناحية أخرى، تُستخدم البرمجة غير المتزامنة من أجل:

• تطوير الأجهزة المحمولة: تساعد في إدارة عمليات الخلفية وواجهة المستخدم وإجراء مكالمات واجهة برمجة التطبيقات لجلب البيانات
• تطبيقات دفق البيانات: تعالج كميات كبيرة من البيانات في الوقت الحقيقي، مثل تطبيق مؤشر الأسهم، الذي يتلقى ويعرض أسعار الأسهم مباشرةً بشكل مستمر

📖 اقرأ أيضًا: 25 مؤشر أداء رئيسي لتطوير البرمجيات مع أمثلة

أدوات وتقنيات لتنفيذ البرمجة غير المتزامنة

تعمل البرمجة المتزامنة بشكل جيد مع المهام البسيطة والخطية، ولكن عندما تحتاج التطبيقات إلى البقاء مستجيبة أو تعالج مهام متعددة في وقت واحد، تتدخل البرمجة غير المتزامنة.

من الآن فصاعدًا، سنركز أكثر على التقنيات غير المتزامنة، والتي تعتبر ضرورية لبناء تطبيقات فعالة وقابلة للتطوير يمكنها التعامل مع متطلبات اليوم.

ولتنفيذ البرمجة غير المتزامنة بفعالية، يتوفر للمطورين إمكانية الوصول إلى أدوات وتقنيات مختلفة تبسط إدارة المهام التي تعمل في وقت واحد.

يساعد تعلم هذه التقنيات على أن يصبح مبرمجًا أفضل . ستتعلم كيفية تبسيط عمليات سير العمل المعقدة، وضمان معالجة الأخطاء بكفاءة، وتوفير تحكم أكبر في تنفيذ المهام، مما يسهل إنشاء تطبيقات قابلة للتطوير وسهلة الاستخدام.

دعنا نلقي نظرة عليها معًا. 👀

نص جافا سكريبت

تبرز JavaScript غير المتزامن لتطوير الويب بفضل هذه التقنيات الرئيسية:

• الاستدعاءات: الدوال التي تتعامل مع الأحداث غير المتزامنة عن طريق التنفيذ بمجرد اكتمال المهمة. إنها بسيطة ولكن يمكن أن تؤدي إلى "جحيم رد الاتصال" - وهي بنية متداخلة بعمق تجعل من الصعب متابعة الشيفرة البرمجية وصيانتها
• الوعود: تُعدّ الوعود تحسينًا كبيرًا مقارنةً بردود الاستدعاء، فهي تمثل نتيجة مستقبلية لعملية غير متزامنة، سواءً تم حلها أو رفضها. تُبقي الشيفرة أكثر قابلية للقراءة من خلال منع عمليات الاستدعاء المتداخلة بعمق، وتسمح بمعالجة أكثر تنظيمًا لسير العمل غير المتزامن
• Async/await: أُضيفت في ES2017، تساعد هذه الصيغةمطوري البرامج كتابة تعليمة برمجية غير متزامنة تُقرأ تقريبًا مثل التعليمة البرمجية المتزامنة. استخدام المزامنة والانتظار يسهّل إدارة الأخطاء ويبسط التدفقات غير المتزامنة المعقدة عن طريق التخلص من سلاسل الوعود وتداخل ردود الفعل

كل تقنية تساعد JavaScript على التعامل بفعالية مع المهام غير المتزامنة مع الحفاظ على الشيفرة قابلة للصيانة والقراءة.

🔍 هل تعلم؟ جيمس جوسلينج استوحى مبتكر جافا اسمه من حبه للقهوة واختار الاسم أثناء احتساء المشروب! في الأصل، كان اسمه "أوك"، ولكن تم تغييره فيما بعد إلى "جافا"، مستحضراً ثقافة القهوة الغنية في إندونيسيا، حيث تُزرع أفضل أنواع حبوب البن.

بيثون

تتيح Python البرمجة غير المتزامنة من خلال مكتبة asyncio، والتي تتضمن:

• الخطوط الروتينية: تم تعريفها باستخدام "async def"، والخطوط الروتينية هي دوال يمكنها إيقاف التنفيذ مؤقتًا مع الانتظار، مما يسمح بتشغيل مهام أخرى في نفس الوقت. هذا يجعل من الأسهل إدارة المهام التي من شأنها أن تمنع التنفيذ، مثل طلبات الشبكة
• حلقة الحدث: في جوهر asyncio، تتعامل حلقة الحدث مع تنفيذ الكوروتينات وتدير عمليات الإدخال/الإخراج غير المحظورة. إنها ضرورية لبناء التطبيقات التي تتعامل مع مهام متعددة في وقت واحد، مثل خوادم الويب القادرة على إدارة آلاف الطلبات المتزامنة بأقل تأخير ممكن

🔍 هل تعلم؟ ابتكر غيدو فان روسوم، أحد أشهر مبرمجي الكمبيوتر في العالم، Python كمشروع هواية خلال عطلة عيد الميلاد في عام 1989. وقد استند في تسميته إلى برنامجه المفضل، _Monty Python's Flying Circus، وهو برنامج تلفزيوني كوميدي على قناة BBC!

C#

في C#، يدعم نمط المهام غير المتزامنة (TAP) بقوة إدارة البرمجة غير المتزامنة بميزات مثل "المزامنة والانتظار".

يتيح هذا النمط للمطورين كتابة شيفرة تقرأ بالتتابع ولكنها تقوم بتشغيل المهام بشكل متزامن، مما يجعله مثاليًا للتطبيقات التي تقوم بالكثير من عمليات الإدخال/الإخراج. وهو يعزز الاستجابة والأداء.

دمج تقنيات البرمجة غير المتزامنة مع أدوات إدارة المهام مثل برنامج إدارة فريق العمل ClickUp Software يعزز كفاءة سير العمل بشكل كبير. فهو يقلل من الاختناقات، حيث يمكن لأعضاء الفريق معالجة المهام بالتوازي، مما يسهل الوفاء بالمواعيد النهائية للمشروع وتخصيص الموارد بفعالية.

قم بدمج ClickUp مع PractiTest لتحسين سير عمل الاختبار وتبسيط إدارة المشروع

يوفر ClickUp أيضًا مجموعة متنوعة من عمليات التكامل، مثل تكامل PractiTest لمساعدة فرق البرمجيات على تحسين الجودة وإدارة المهام بشكل غير متزامن. تتيح لك عمليات التكامل هذه أتمتة التحديثات والمزامنة أدوات تطوير البرمجيات وتبسيط عمليات التسليم، والحفاظ على سير العمل بسلاسة.

التحديات والحلول

تأتي البرمجة غير المتزامنة مع تحديات تطوير البرمجيات التي يمكن أن تؤثر على أداء التطبيق وموثوقيته وتجربة المستخدم.

تم تسليط الضوء أدناه على بعض المشكلات الشائعة وحلولها العملية.

1. التحدي: يمكن أن تنشئ التعليمات البرمجية غير المتزامنة هياكل معقدة، مما يجعل من الصعب متابعتها وصيانتها، خاصة بالنسبة لأولئك الذين ليسوا على دراية بتدفقات التعليمات البرمجية غير الخطية.

الحل: استخدم الوعود أو صيغة "غير متزامن/انتظار" لهيكلة التعليمات البرمجية غير المتزامنة بطريقة أسهل في القراءة، بحيث تشبه إلى حد كبير التعليمات البرمجية المتزامنة مع الحفاظ على عدم حظرها.

2. التحدي: قد تنشأ أخطاء في البرمجة غير المتزامنة بشكل غير متوقع، مما يجعل من الصعب تتبعها وتصحيحها

الحل: قم بإعداد وظائف مركزية لمعالجة الأخطاء أو البرامج الوسيطة لالتقاط الأخطاء وتسجيلها باستمرار لسهولة تصحيح الأخطاء.

3. التحدي: يمكن أن تؤدي المهام غير المتزامنة إلى حدوث حالات سباق، حيث يؤثر ترتيب إكمال المهمة على النتائج بطرق غير مقصودة.

الحل: استخدم أدوات المزامنة، مثل mutexes أو semaphores، للتحكم في الوصول إلى الموارد المشتركة، مما يضمن تفاعل عملية واحدة فقط مع المورد في كل مرة.

مع ClickUp، يصبح التعامل مع تحديات البرمجة غير المتزامنة أسهل بكثير.

من تتبع المهام إلى التعاون الجماعي، تحافظ ClickUp على تنظيم كل شيء وعلى الجميع في نفس الصفحة، حتى تتمكن من التركيز على بناء تطبيقات فعالة وموثوقة دون حدوث المشاكل المعتادة. كما أنه يدعم تطوير البرمجيات التعاونية والتواصل السلس بين الفرق.

إدارة المهام إدارة المهام

تعمل أدوات إدارة المهام في ClickUp على تبسيط تنظيم المشاريع إلى مستوى جديد تمامًا. لنلقِ نظرة على ميزاتها معاً.

مهام ClickUp Tasks

ضمان بقاء مشروع التطوير مرئيًا ومنظمًا باستخدام مهام ClickUp Tasks مهام ClickUp Tasks تسهيل تنظيم العمل وإدارته، خاصةً مع المرونة اللازمة للبرمجة غير المتزامنة. يمكنك تقسيم المشاريع المعقدة إلى مهام أصغر، وتعيينها لأعضاء الفريق، وتحديد مواعيد نهائية واضحة، مما يسمح للجميع بالعمل بشكل مستقل دون تفويت التحديثات.

تشتمل كل مهمة غير متزامنة على أقسام للأوصاف والمرفقات والتعليقات، مما يحافظ على كل ما يحتاجه أعضاء الفريق في مكان واحد.

أولويات المهام أولويات المهام

إنشاء خطة عمل وتحديد أولويات المهام باستخدام ClickUp Task Priorities (أولويات المهام)

في البرامج غير المتزامنة، تعمل المهام بشكل مستقل، وغالباً ما تتطلب توجيهاً واضحاً لتحديد الأولويات - خاصة عندما تكون العمليات معقدة أو تتضمن عدة مساهمين يعملون في أوقات مختلفة. انقر فوق أولويات المهام يساعد المطورين وفرق العمل على إدارة مهام سير العمل المستقلة هذه مع إمكانية تحديد المهام الأساسية وتعيين مستويات الأولوية المناسبة لها.

على سبيل المثال، يكون أحد أعضاء الفريق مسؤولاً عن كود معالجة الأخطاء في تطبيق غير متزامن. فيقوم بتسجيل الدخول إلى ClickUp، وتصنيف المهام حسب المهام "العاجلة"، ويعرف على الفور ما يحتاج إلى معالجته أولاً، متجاوزاً بذلك الحاجة إلى التواصل المباشر أو انتظار زملائه في الفريق.

حالات المهام المخصصة لـ ClickUp حالات المهام المخصصة

تصور تقدم مهمتك مع حالات المهام المخصصة بالنقر فوق حالات المهام المخصصة حالات المهام المخصصة ل ClickUp تساعدك على تصميم مراحل سير العمل التي تناسب الإيقاع الفريد للعمل غير المتزامن. فهي تعزز الشفافية وتحافظ على مواءمة زملائك في الفريق دون الحاجة إلى تحديثات مستمرة في الوقت الفعلي.

يتيح لك ClickUp إنشاء حالات مفصّلة، مثل "في انتظار المراجعة" أو "الترميز قيد التقدم" أو "مطلوب المتابعة"، لتوصيل المرحلة الحالية لكل مهمة.

تبعيات المهام ClickUp Task Dependencies

إضافة تبعيات مهمة ClickUp لضمان بدء تشغيل مهام معينة فقط عند اكتمال المتطلبات الأساسية تبعيات مهمة ClickUp يتيح لك تنظيم العمليات غير المتزامنة، خاصةً في المشاريع المعقدة حيث يجب إنهاء مهام محددة قبل أن تبدأ مهام أخرى.

تزدهر البرمجة غير المتزامنة مع تبعيات المهام، مما يسمح للفرق بإعداد مهام سير العمل حيث، على سبيل المثال، يكتمل جلب البيانات قبل بدء المعالجة.

على سبيل المثال، لنفترض أنك تقوم بتطوير تطبيق يجلب البيانات من واجهة برمجة التطبيقات قبل عرضها في واجهة المستخدم. يمكنك تعيين تبعية في ClickUp بحيث تعتمد مهمة عرض واجهة المستخدم على مهمة جلب البيانات. بهذه الطريقة، لا تبدأ مهمة الواجهة الأمامية حتى تتوفر بيانات إدخال المستخدم، مما يمنع حدوث أخطاء في محاولة عرض البيانات قبل جلبها.

تعليقات مهمة النقر على مهمة النقر على الواجهة الأمامية تعليقات مهمة النقر فوق تعليقات المهمة تساعد في الحفاظ على سلاسة سير العمل غير المتزامن، حيث تقوم بمهام متكررة وتتيح لك التركيز على أنشطة أكثر استراتيجية. يتيح لك إنشاء الأتمتة على مستويات مختلفة من المشروع، بما في ذلك في مساحة أو مجلد أو قائمة محددة، بحيث تتوافق مع سير عمل فريقك.

يمكنك تعيين المشغّلات والإجراءات لإنشاء مهام سير عمل تقوم تلقائياً بتحديث حالات المهام، أو نقل المهام بين المراحل، أو إرسال تنبيهات عند حدوث تغييرات رئيسية.

يعمل هذا الإعداد على تسهيل الإشعارات الفورية وإنشاء مهام المتابعة مع تغير الظروف، مما يقلل من الحاجة إلى التحديثات اليدوية.

اقرأ أيضًا:📖 اقرأ أيضًا: ClickUp يغير اللعبة لفرق البرمجيات

احتضان التدفق الصحيح للتطوير مع ClickUp

يمكن أن يؤثر الاختيار بين البرمجة المتزامنة وغير المتزامنة بشكل كبير على أداء مشروعك.

فالبرمجة المتزامنة مباشرة ومثالية للمهام التي تحتاج إلى التشغيل بالترتيب، بينما تتفوق البرمجة غير المتزامنة في التعامل مع عمليات متعددة في وقت واحد.

لإدارة عمليات سير العمل هذه بفعالية، يوفر ClickUp ميزات قوية لإدارة المهام، مما يساعد الفرق على التعاون بسلاسة. يمكنك تبسيط مشاريعك (بطريقة سحرية تقريبًا)، سواء كنت تقوم بالبرمجة بشكل متزامن أو غير متزامن. اشترك في ClickUp اليوم!