异步API：可扩展性和性能的关键

想象一下，你正在运营一个电子商务网站，客户想要检查他们的订单状态。使用同步API，客户必须等待服务器检查订单状态后才能收到响应。但是使用异步API，客户的请求被发送到服务器，他们可以继续浏览网站，同时服务器处理他们的请求。结果，客户的体验更加高效和无缝。

到2022年，在开发者中的使用量惊人地增长了26.5%，Async API迅速成为首选的数据管理选择。异步通信的美妙之处在于它能够同时处理多个请求而不需要等待响应——这允许各种应用程序更有效地通信，从而带来更好的性能和响应时间。

让我们更深入地了解Async API，它们的工作原理以及它们的用例。

什么是异步API？

异步API，也称为非阻塞、事件驱动API或Async API，是一种允许你同时发送许多查询并智能地管理服务之间连接而不需要等待响应的应用程序编程接口。

异步API的一个例子是聊天应用程序。在聊天应用程序中，多个用户可以一起发送和接收消息，而不需要等待服务器的响应。异步API非常适合这类应用程序，因为它们可以同时处理多个请求，提供更具响应性和无缝的用户体验。

异步和同步API之间的区别

同步和异步API在处理请求和处理响应方面有所不同。

同步API，也称为阻塞API，涉及请求-响应通信模式，客户端发送请求，等待服务器的响应，并且在收到响应之前不能继续执行。另一方面，异步API不需要等待服务器的响应就可以继续执行。相反，客户端可以在等待服务器响应的同时继续处理其他任务。

同步API的一个例子是典型的网页请求，客户端发送一个请求网页，服务器发回HTML、CSS和JavaScript供客户端显示网页。因此，客户端依赖于从服务器接收信息才能继续并向用户展示网页。

异步API的一个例子是聊天应用程序，客户端可以在不需要等待服务器响应的情况下发送多个消息。

同步API通常为每个客户端请求使用一个线程或进程，而异步API通常使用事件循环和非阻塞I/O操作。同步API中的每个请求都占用一个单独的线程或进程，这在处理大量请求时可能会导致性能问题。另一方面，异步API可以用单个线程或进程处理许多请求，使它们更具可扩展性和效率。

异步API如何工作？

异步API使用事件驱动架构，当特定操作或条件发生时，API触发事件( s )并处理请求。例如，当聊天应用程序收到新消息时会触发事件。为了处理响应，异步API通常使用回调或承诺，这些是在特定事件或操作发生后执行的函数。

当您进行异步调用时，它会以令牌和状态URL返回，您可以使用它来检查请求的进度。调用应用程序使用状态URL在方便的间隔内轮询服务器，直到它们收到异步处理完成的响应。然后，您可以使用响应URL检索任何相关数据。

异步API常用的协议

WebSockets: WebSockets协议允许客户端和服务器之间双向通信。它是实时应用程序（如在线游戏或聊天应用程序）的绝佳选择，因为它允许即时更新和通知。
服务器发送事件 (SSE): 服务器发送事件是一个简单的协议，允许服务器向客户端推送更新，而无需客户端不断轮询服务器以获取新数据。SSE的典型示例是股票行情应用程序，它可以在不需要刷新页面的情况下使用户了解最新的股票价格，或者社交媒体动态实时更新新帖子。
长轮询: 使用长轮询技术，客户端发送请求并立即收到响应以及状态URL。客户端可以定期轮询URL以了解请求处理的状态。一旦状态显示完成，客户端可以使用API结果读取处理响应。许多天气应用程序使用这种技术来更新最新的天气信息。
回调URL: 使用此技术，客户端发送请求以及回调URL。服务器存储回调URL，向客户端发送立即响应，并开始处理响应。客户端不需要轮询，但服务器将在处理状态完成时通知客户端给定的回调。
异步消息传递: 异步消息传递是一种通过消息队列发送和接收消息的技术。这种技术允许发送者和接收者解耦，并提高可扩展性。这种技术的一个例子是零售电子商务平台，其中库存系统向订单系统发送消息以更新库存水平，而不需要订单系统不断检查库存系统。
Webhooks: Webhooks是一种应用为其他应用程序/外部服务提供实时信息的方式。它允许一个应用程序在发生特定事件时向另一个应用程序发送消息。一个例子是支付网关在客户支付成功时向商家的应用程序发送通知。

异步API的用例

当涉及到异步API时，可能性是无限的。你可以在广泛的行业和应用程序中使用Async API。关键是了解你的业务的独特需求。

以下是Async API如何在不同行业和企业中工作的一些示例：

在线游戏: 异步API实现玩家之间的实时交互，提供沉浸式游戏体验。在快节奏的游戏中，如第一人称射击游戏，同时处理多个玩家操作的能力对流畅和响应迅速的游戏至关重要。
社交媒体: 异步API可以处理社交媒体平台上的大量请求和更新，提供无缝的用户体验。有了异步API，社交媒体平台可以处理多个请求，允许用户实时分享和查看内容。
电子商务: 有了异步API，电子商务网站可以处理多个订单和库存更新，为他们的客户提供更具响应性、更新和无缝的用户体验。
物联网 (IoT): 异步API可以处理由IoT设备生成的大量数据，使它们适合智能家居自动化和连接汽车等IoT应用程序。有了异步API，IoT设备可以及时通信和交换数据，允许更有效和有效的自动化。
金融交易: 金融交易平台使用异步API同时处理多个更新，以在高风险金融市场中进行更快、更有效的决策。