コード設計を学びたい人におすすめの本はこちら
記事をご覧いただきありがとうございます。
この記事では、JavaScriptを理解する上で必須知識となる非同期処理について、同期処理と比較しながら初心者向けに解説しています。
英語で学習したい方はまずはこちらの記事をご覧ください。
英文の読み方について解説しています。
同期処理
同期処理は、タスクを順番に実行する処理方法です。
英語で学ぶ
Synchronous processing is a processing method [ that executes tasks ( in sequence. )] ( ② ) The next task will not run ( until one task is completed. ) ( ① )
非同期処理
非同期処理は、タスクの完了を待たずに他のタスクを進行させる方法です。これにより、待機時間が最小限に抑えられ、プログラムの応答性が向上します。
英語で学ぶ
Asynchronous processing is a method [ where tasks are allowed < to continue ( without waiting for the completion [ of other tasks. ])]> ( ② )
This minimizes waiting times and enhances the responsiveness [ of a program. ] ( ③ )
Asynchronous processing is particularly useful [ for handling time-consuming tasks, network communications and so on. ] ( ② )
日常生活の非同期処理と同期処理
同期処理の例
料理を調理する際、同期的な方法を考えてみましょう。一つの料理を調理し、完了するのを待ってから次の料理を調理します。例えば、パスタを茹でている間、ソースを作ることができないため、パスタを茹で終わるまで、次の料理の工程に進むことができません。これにより、一つの料理の調理が完了するまで、他の料理の調理は待たなければなりません。
英語で学ぶ
( When cooking, ) let’s ( let us ) consider ( a synchronous approach. ) ( ⑤ ) ( In this method, ) you cook one dish ( ③ ) and wait ( for it ) ( to be completed ) ( before moving ( on to the next one. )) ( ① )
( For example, ) ( while boiling pasta, ) you cannot simultaneously prepare the sauce, ( ③ ) so you have to wait ( until the pasta is done ) ( before proceeding ( to the next cooking step. ))) ( ① )
( As a result, ) you must wait ( for one dish ) ( to be fully prepared ) ( before starting the cooking process [ for another. ]) ( ① )
非同期処理の例
非同期的な調理方法では、複数の料理を同時に調理できます。
例えば、一つの鍋でパスタを茹でつつ、同時に別の鍋でソースを作り、オーブンでパンを焼くなど、複数の調理タスクを同時進行できます。
パスタの茹で上げを待たずに、他の料理の調理作業を進めることができます。各調理タスクは独立して進行しているため、他の料理の完成を待つ必要がありません。
英語で学ぶ
< Asynchronous cooking methods > allows you < to cook multiple dishes ( at the same time. )> ( ⑤ )
( For example, ) you can perform multiple cooking tasks ( at the same time, ) ( such as boiling pasta ( in one pot, )) ( making sauce ( in another pot, )) and ( baking bread ( in the oven at the same time. )) ( ③ )
You can proceed ( with cooking other dishes ) ( without waiting (for the pasta to boil. )) ( ① ) < Each cooking task > progresses independently, so you don’t have to wait ( for other dishes to finish. ) ( ① )
リスニングする
非同期処理の必要性
パフォーマンスの向上
通常、プログラムは1つのタスクを順番に実行します。しかし、非同期処理を使うと、複数のタスクを同時に進行できます。
これにより、プログラムは待ち時間を減らし、より多くのタスクを同時に行えるため、全体的なパフォーマンスが向上します。
英語で学ぶ
A program typically performs one task ( in sequence. ) ( ③ ) However, asynchronous processing allows multiple tasks < to proceed ( at the same time. )> ( ⑤ )
This allows the program < to reduce waiting times > ( ⑤ ) and perform more tasks simultaneously, ( resulting (( in overall improved performance. ))) ( ③ )
ユーザー体験の向上
非同期処理は、ユーザー体験の向上に大きく寄与します。
たとえば、データの取得、画像の読み込み、時間のかかる操作などのタスクに非同期処理を利用すると、ユーザーは画面の読み込みなどによる一時停止を経験することなくアプリケーションを操作できます。
英語で学ぶ
Asynchronous processing significantly enhances the user experience. ( ③ )
( For example, ) you can use asynchronous processing ( for tasks [ such as retrieving data, loading images, and time-consuming operations ]) so that users can interact ( with your application ) ( without experiencing pauses [ such as screen loading. ])
リスニングする
非同期処理の欠点
エラーハンドリングが難しい
非同期処理では、タスクがバックグラウンドで実行されているため、エラーがどこで発生したのか追跡するのが難しくなることがあります。
エラーハンドリングのコードを適切に書かないと、エラーが無視されたり、プログラムが予期せぬ挙動を示す可能性があります。
英語で学ぶ
( In asynchronous processing, ) ( since tasks are running ( in the background, )) it can be challenging ( to trace where errors occur. ) ( ② )
( If error-handling code is not written correctly, ) errors might be ignored, ( -③ )and there is a possibility [ of the program [ exhibiting unexpected behavior. ]] ( ② )
競合のリスク
非同期処理を複数のスレッドやタスクで使用する場合、競合が発生する可能性があります。競合は、複数のタスクが同じデータに同時にアクセスしようとするときに問題が生じます。
これが発生すると、データの整合性が損なわれ、プログラムの動作が予測不能になることがあります。
英語で学ぶ
( When asynchronous processing is used ( with multiple threads or tasks, )) contention can occur. ( ① ) Contention is a problem ( when multiple tasks try ( to access the same data ( at the same time. ))) ( ② )
( When this occurs, ) data integrity may be compromised and program behavior may become unpredictable. ( ② ) < Appropriate synchronization mechanisms and locks > should be implemented ( to avoid conflicts. ) ( -③ )
プログラムの複雑さとデバッグの難しさ
非同期処理を多用すると、プログラムの複雑性が増し、デバッグが難しくなります。
非同期処理では、タスクが同時に実行され、その間にさまざまなデータが交換されるため、問題の原因を特定するのが難しくなることがあります。
エラーの再現やトラブルシューティングが困難で、デバッグには時間がかかることがあります。
英語で学ぶ
< Extensive use [ of asynchronous processing ]> increases program complexity ( ③ ) and makes it difficult [ to debug. ] ( ⑤ )
( With asynchronous processing, ) tasks are executed simultaneously and various data is exchanged [ between them, ] ( which can make it difficult ( to determine the cause [ of a problem. ])) ( –③ )
Errors can be difficult ( to reproduce ) and < troubleshoot, and debugging > can be time consuming. ( ② )
リスニングする
この記事で出てきた英語5選
- make o c… → OをCの状態にする
- and so on… → ~など
- simultaneously… → 同時に
- since ~… → 〜なので、〜だから
- as a result… → 結果として