Esse material tem como ênfase focar na explicação das diferenças e exemplos da programação assíncrona e síncrona nos tempos atuais. Com o grande avanço na programação, algoritmos foram criados para realizar um uso concorrente sem precisar recorrer as múltiplas threadings, usando o event loops no lugar e com a simplicidade do python com sua sintaxe fácil.
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\title{Programação Assíncrona e Síncrona}
\author{Bruno Kobashigawa de Lima, 1810842}
\date{Instituto de Ensino Superior Sumaré - Centro Universitário Sumaré (ISES) São Paulo - SP- Brasil - Departamento de Informática}
\begin{document}
\maketitle
\begin{flushleft}
\maketitle
\title\textbf{Resumo}
Esse material tem como ênfase focar na explicação das diferenças e exemplos da programação assíncrona e síncrona nos tempos atuais. Com o grande avanço na programação, algoritmos foram criados para realizar um uso concorrente sem precisar recorrer as múltiplas threadings, usando o event loops no lugar e com a simplicidade do python com sua sintaxe fácil.
\end{flushleft}
\section{Introdução}
Esse artigo irá tratar sobre a diferença e explicação da programação assíncrona e síncrona. Nele terá contigo os seguintes tópicos:
\begin{enumerate}
\setcounter{enumi}{2}
\item A Programação Assíncrona
\item Quando e por que é útil programar assincronamente
\item Tarefas Assíncronas
\item Tarefas Paralelas
\item AsyncIO
\item Coroutines
\item Event Loop
\item Exemplos de Códigos
\item A Programação Síncrona
\end{enumerate}
\section{Origem do Projeto}
Ao longo das minhas pesquisas sobre a linguagem Pyhton, desenvolvi um certo interesse ao tipo de algoritmos feito pela comunidade, em especial a programação Assíncrona e Síncrona. Ambas são de extrema importância no mundo de desenvolvimento, pois cada uma possui seu uso próprio. A programação Síncrona não é novidade, pois usamos frequentemente no ambiente de desenvolvimento.
\section{A Programação Assíncrona}
\begin{flushleft}
A programação assíncrona, nada mais é que um código que não necessariamente precisa de uma instrução acabar para poder chamar outra. Esses códigos podem ser rodados em múltiplas funções em um único processo e até uma thread apenas. Resumindo, uma função suspende e outra entra em execução e suspende novamente e outra entra em execução, assim por diante e de uma forma muito rápida. \par
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Para acontecer o poder do código assíncrono, o mesmo deve ser escrito na ordem de assincronia, então deve se escrever as funções com comandos bem definidos e as mesmas devem dar a oportunidade de outra função entrar nessas linhas.
\end{flushleft}
\vspace{15mm} %5mm vertical space
\includegraphics[width=15cm, height=10cmm]{AsyncIO.png}
\vspace{60mm} %5mm vertical space
\section{Quando e por que é útil programar assincronamente?}
\subsection{Quando uma operação é demorada}
Se uma operação é demorada a thread que a está a executar teria que esperar até que ela completasse.
\includegraphics[width=10cm, height=6cm]{Assincrono.png}
\vspace{10mm} %5mm vertical space
\subsection{Para não bloquear a user-interface}
Normalmente as user-interfaces processam eventos (cliques em botões, movimento do rato, teclas, ...). Estes mesmos eventos não devem demorar muito tempo para que a user-interface possa continuar a processá-los.
\section{Tarefas Assíncronas}
Tarefas assíncronas são códigos que disparam uma chamada de instrução e não espera a resposta para poder disparar outra função em cima da mesma. Fazendo isso em uma só thread.
\section{Tarefas Paralelas}
Já as tarefas paralelas irão separar uma novo thread e isolar a instrução de código para ser executada, no entanto continuará processando de forma síncrona.
\section{AsyncIO}
AsyncIO é um módulo novo que chegou a nova versão do python (3.4) que possibilita a escrita de códigos assíncronos em uma única thread.
\vspace{15mm} %5mm vertical space
\section{Coroutines}
Essas são rotinas cooperativas, que concordam em parar a sua execução fazendo com que outra rotina entre em ação, até a mesma fazer a primária voltar. Fazendo assim uma cooperação.
\section{Event Loop}
É um loop que pode registrar tarefas para serem executadas, executa-las e pausa-las e então pode retomar em execução a qualquer momento.
\section{Exemplo de códigos}
Um exemplo do uso dos códigos assíncronos será realizado em um mecanismo simples.
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
\begin{lstlisting}
import asyncio
def print_and_repeat(loop):
print('Hello World')
loop.call_later(2, print_and_repeat, loop)
loop = asyncio.get_event_loop()
loop.call_soon(print_and_repeat, loop)
loop.run_forever()
\end{lstlisting}
----------------------------------------------------------------------------------------------------------- \par
A linha $import asyncio$ irá chamar o módulo de assincronia, possibilitando a programação assíncrona. A variável Loop contém o loop de eventos, uma vez que chamamos $asyncio.get_event_loop()$ e esse retorna o loop de eventos atual. Na linha seguinte, chamamos o método $call_soon$ para agendar a chamado de um método. $Call_soon$ adiciona a chamada da função $print_and_repeat$, definida anteriormente. O segundo parâmetro de $call_soon$ é o parâmetro para $print_and_repeat$. Assim o $loop.call_soon(print_and_repeat, loop)$ adiciona ao loop de eventos a chamada de função $print_and_repeat$, passando o loop para primeiro parâmetro.
\vspace{5mm} %5mm vertical space
\maketitle
\title\textbf{Resultado é o seguinte:} \par
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
Hello World\par
Hello World\par
Hello World\par
Hello World\par
Hello World\par
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
\vspace{20mm} %5mm vertical space
\section{A Programação Síncrona}
Em termos simples, programação síncrona é fazer uma coisa a seguir à outra. Podemos dizer que é a forma padrão de ser feita, um comando realizado apenas com outra instrução feita.
\includegraphics[width=15cm, height=8cmm]{Linear.jpg}
\vspace{25mm} %5mm vertical space
\maketitle
\title\textbf{Exemplo de um código síncrono:} \par
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
\begin{lstlisting}
python = "Ola"
anaconda = "Mundo"
print(python, anaconda)
\end{lstlisting}
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
\vspace{5mm} %5mm vertical space
\title\textbf{Resultado:} \par
\vspace{3mm} %5mm vertical space
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
\begin{lstlisting}
Ola mundo
Process finished with exit code 0
\end{lstlisting}
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
\section{Exemplo Gráfico Síncrono}
\includegraphics[width=15cm, height=8cmm]{Sincrono.png}
\vspace{20mm} %5mm vertical space
\section{Referências}
Aylan, 2018 | Devmedia | www.devmedia.com.br/programacao-assincrona-com-python/40258 \par
\vspace{3mm} %5mm vertical space
Comunidade de usuários, 2016,2017 | StackOverflow | \par
\vspace{3mm} %5mm vertical space
Menezes, Nilo, 2014 | Nilo Menezes > Blog | blog.nilo.pro.br/posts/2014-06-28-python-asyncio-metodos-assincronos-em-python/ \par
\vspace{3mm} %5mm vertical space
Oliveira Wisner, 2018 | Medium | medium.com/@wisner.oliveira/desvendando-programa
\end{document}