آیا Async/Await باعث کاهش سرعت اپلیکیشن Node.js می‌شود؟

در دنیای Node.js، روش async/await به انتخاب اصلی برنامه‌نویس‌ها برای نوشتن کدهای غیرهم‌زمان تبدیل شده است. چرا که هم کد را تمیز و خوانا می‌کند، هم حس راحتی و لذت در هنگام نوشتن می‌دهد. اما هرچقدر هم که این ویژگی جذاب باشد، استفاده نادرست از async/await می‌تواند مشکلات عملکردی ایجاد کند که سرعت اپلیکیشن شما را کاهش دهد. بنابراین اگر اپلیکیشن شما با وجود استفاده از async/await همچنان کند است و مشکلاتی دارد، مطالعه این مقاله را به شما پیشنهاد می‌کنیم.

در ادامه می‌خوانید:

• چرا استفاده از Async/Await احساس کندی می‌دهد؟
• بهترین روش‌ها برای جلوگیری از مشکلات Async/Await
• چطور عملکرد Async/Await را بهینه کنیم؟
• نتیجه‌گیری
• سوالات متداول

چرا استفاده از Async/Await احساس کندی می‌دهد؟

واقعیت این‌ است که async/await جادوگری نمی‌کند و ممکن است آن‌طور که انتظار می‌رود نباشد. async/await کدهای غیرهمزمان شما را داخل پرومیس‌ها (promises) قرار می‌دهد. زمانی که به‌درستی از آنها استفاده نشود، async/await می‌تواند باعث مسدود شدن غیرضروری شود که این کار خلاف خصوصیت اصلی Node.js می‌باشد.

برای آموزش نصب کامل وب‌سرور Nginx در سرور مجازی اوبونتو Ubuntu به مقاله زیر مراجعه کنید.
نصب Nginx در سرور مجازی اوبونتو

در این بخش چند سناریوی رایج وجود دارد که ممکن است باعث کندی اپلیکیشن شما شود:

1. اجرای سریالی به‌جای اجرای موازی

async/await توابع را یکی یکی اجرا می‌کند، مگر اینکه خودتان به‌طور مشخص آن‌ها را موازی اجرا کنید.

به مثال زیر توجه کنید:

async function fetchUserData() {
  const user = await getUser(); // First request
  const orders = await getOrders(user.id); // Second request
  const profile = await getUserProfile(user.id); // Third request

  return { user, orders, profile };
}

در این کد، توابع getUser، getOrders، و getUserProfile به‌صورت سریالی اجرا می‌شوند. هر کدام منتظر می‌مانند تا کار تابع قبلی تمام شود، اما این‌کار باعث افزایش زمان کل اجرا می‌شود.

راه حل: اجرای توابع غیرهمزمان به‌صورت موازی با استفاده از Promise.all

برای جلوگیری از اجرای سریالی، می‌توانیم این پرومیس‌ها را به‌صورت موازی اجرا کنیم:

async function fetchUserData() {
  const [user, orders, profile] = await Promise.all([
    getUser(),
    getOrders(userId),
    getUserProfile(userId),
  ]);

  return { user, orders, profile };
}

با استفاده از Promise.all، هر سه عملیات به‌صورت همزمان اجرا می‌شوند که به شدت زمان اجرای کل فرایند را کاهش می‌دهد.

2. مشکل کوئری N+1

این مشکل معمولا زمانی رخ می‌دهد که داده‌ها را در حلقه‌ها فراخوانی می‌کنیم:

async function fetchOrderDetails(orders) {
  const details = [];
  
  for (const order of orders) {
    const detail = await getOrderDetail(order.id); // Awaits one at a time
    details.push(detail);
  }

  return details;
}

در اینجا، هر درخواست getOrderDetail منتظر می‌ماند تا درخواست قبلی تمام شود. اگر شما در حال پردازش صدها سفارش باشید، این روش می‌تواند به‌شدت کند باشد.

راه حل: استفاده از Promise.all در حلقه‌ها

به جای انتظار به‌صورت سریالی، تمام پرومیس‌ها را همزمان اجرا کنید:

async function fetchOrderDetails(orders) {
  const details = await Promise.all(
    orders.map(order => getOrderDetail(order.id))
  );

  return details;
}

این روش پرومیس‌ها را به‌طور همزمان اجرا می‌کند و به‌طور چشمگیری عملکرد را بهبود می‌بخشد.

3. مسدود شدن عملیات طولانی مدت

اگر عملیات غیرهم‌زمان طولانی را مانند زیر با کدهای مهم ترکیب کنید، ماهیت مسدودکننده‌ی async/await می‌تواند باعث تأخیر در انجام کارهای مهم شود:

async function processRequest(req) {
  const user = await getUser(req.userId); // Necessary
  const analytics = await updateAnalytics(req); // Non-critical but blocks user fetch

  return { user, status: 'Processed' };
}

عملیات دوم (updateAnalytics) با وجود اینکه حیاتی نیست، سرعت پاسخ‌دهی کلی را کاهش می‌دهد.

راه‌حل: پردازش وظایف غیرحیاتی به‌صورت جداگانه

عملیات‌های غیرحیاتی را از جریان اصلی پردازش جدا کرده و در خارج از آن اجرا کنید:

async function processRequest(req) {
  const user = await getUser(req.userId);

  // Update analytics separately (fire-and-forget)
  updateAnalytics(req).catch(err => console.error('Analytics Error:', err));

  return { user, status: 'Processed' };
}

حالا، عملیات updateAnalytics در پس‌زمینه اجرا می‌شود بدون اینکه تأثیری بر زمان پاسخ‌دهی بگذارد.

با هاست ابری Node.js لیارا، برنامه‌های خود را با سرعت بالا و مقیاس‌پذیری بی‌نظیر اجرا کنید!
✅ استقرار سریع و آسان✅ عملکرد بهینه✅ مقیاس‌پذیری خودکار✅ امنیت پیشرفته
خرید و راه اندازی هاست Node.js لیارا

بهترین روش‌ها برای جلوگیری از مشکلات Async/Await

گروه‌بندی پرومیس‌ها
از Promise.all برای گروه‌بندی پرومیس‌هایی که می‌توانند به‌طور همزمان اجرا شوند، استفاده کنید.

محدود کردن هم‌زمانی
اگر با تعداد زیادی درخواست موازی سر و کار دارید، از کتابخانه‌هایی مانند p-limit برای کنترل هم‌زمانی استفاده کنید.

const pLimit = require('p-limit');
const limit = pLimit(5); // Limit to 5 concurrent requests

const results = await Promise.all(
  tasks.map(task => limit(() => asyncTask(task)))
);

اجتناب از ترکیب کدهای هم‌زمان و غیرهم‌زمان
جریان‌های کاری غیرهم‌زمان خود را جدا نگه‌دارید و به‌خوبی بهینه‌سازی کنید. از قرار دادن کدهای هم‌زمان درون async/await خودداری کنید.

بارگذاری تنبل (Lazy Load) درخواست‌های پرهزینه
از فراخوانی غیرضروری APIهای پرهزینه خودداری کنید. از منطق شرطی استفاده کنید تا تنها زمانی که نیاز است آن‌ها را فراخوانی کنید.

const profile = condition ? await fetchProfile(user.id) : null;

استفاده از ابزارهای اشکال‌زدایی
ابزارهایی مانند Clinic.js و پروفایلرهای داخلی Node.js می‌توانند به شناسایی عملیات‌های غیرهم‌زمان کمک کنند.

برای اینکه بدانید چطور یک برنامه‌ی Node.js را برای محیط تولید روی سرور مجازی اوبونتو Ubuntu راه‌اندازی کنید، مقاله زیر را مطالعه کنید.
نصب Node.js در سرور مجازی اوبونتو

چطور عملکرد Async/Await را بهینه کنیم؟

برای بهینه‌سازی عملکرد کدهای غیرهم‌زمان در Node.js و جلوگیری از مشکلات احتمالی، نکات زیر می‌توانند مفید باشند:

اجتناب از اجرای سریالی غیرضروری

یکی از اشتباهاتی که زیاد رخ می‌دهد، پرومیس‌ها به‌صورت سریالی اجرا می‌شوند، حتی اگر این عملیات‌ها بتوانند به‌طور همزمان اجرا شوند. این موضوع می‌تواند به‌شدت زمان پاسخ‌دهی را افزایش دهد. برای جلوگیری از این مشکل، از Promise.all برای اجرای پرومیس‌ها به‌صورت موازی استفاده کنید.

محدود کردن هم‌زمانی

در مواردی که نیاز به انجام تعداد زیادی درخواست موازی دارید، کنترل هم‌زمانی به‌صورت دستی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. استفاده از کتابخانه‌هایی مانند p-limit برای محدود کردن تعداد درخواست‌های همزمان می‌تواند از مصرف بیش از حد منابع جلوگیری کرده و باعث بهبود عملکرد شود.

جدا کردن عملیات‌های غیرحیاتی

هنگام استفاده از async/await برای پردازش داده‌های حیاتی و غیرحیاتی، باید دقت کنید که عملیات‌های غیرحیاتی مانند گزارش‌گیری، به‌روزرسانی آمار و پردازش‌های مشابه از جریان اصلی برنامه جدا شوند. انجام این عملیات‌ها در پس‌زمینه باعث جلوگیری از تأثیر منفی بر زمان پاسخ‌دهی برنامه می‌شود.

استفاده از Lazy Loading برای عملیات پرهزینه

فراخوانی APIهای پرهزینه در همه مواقع ممکن است باعث کندی عملکرد شود. به‌جای فراخوانی غیرضروری این APIها، از منطق شرطی استفاده کنید تا تنها زمانی که نیاز است، این درخواست‌ها ارسال شوند.

ابزارهای اشکال‌زدایی و پروفایلینگ

برای شناسایی گلوگاه‌های عملکردی، از ابزارهای اشکال‌زدایی مانند Clinic.js و پروفایلرهای داخلی Node.js بهره ببرید. این ابزارها می‌توانند به شما کمک کنند تا مناطقی که نیاز به بهینه‌سازی دارند را شناسایی کرده و عملکرد کد خود را بهبود دهید.

با سرور مجازی ابری لیارا، بدون دردسر سرور خود را سریع و امن راه‌اندازی کنید!
✅ منابع اختصاصی و قابل تنظیم✅ مقیاس‌پذیری آسان✅ امنیت پیشرفته✅ قیمت مقرون‌به‌صرفه
خرید و راه‌اندازی سریع سرور مجازی ابری لیارا

نتیجه‌گیری

Async/await ابزاری فوق‌العاده برای بهبود خوانایی و نگهداری کد است، اما استفاده نادرست از آن می‌تواند باعث مشکلاتی شود. یادآوری می‌کنیم که Node.js بر پایه هم‌زمانی غیرمسدودکننده ساخته شده است. از async/await به‌طور هوشمندانه استفاده کنید و فراموش نکنید که در مواقع مناسب از موازی‌سازی (مثل Promise.all) استفاده کنید.

سوالات متداول

آیا استفاده از async/await همیشه به بهبود کد کمک می‌کند؟

خیر، در حالی که async/await باعث خوانایی بیشتر کد می‌شود، استفاده نادرست از آن می‌تواند باعث کاهش عملکرد و کندی برنامه شود. استفاده از آن باید با دقت و در مواقع مناسب باشد.

چطور می‌توانم از مشکلات عملکردی async/await جلوگیری کنم؟

برای جلوگیری از مشکلات عملکردی، توصیه می‌شود از Promise.all برای اجرای موازی پرومیس‌ها استفاده کنید و همچنین عملیات غیرحیاتی را از جریان اصلی کد جدا کنید تا تأثیری بر سرعت کلی برنامه نداشته باشند.

چه زمانی باید از Promise.all استفاده کنم؟

زمانی که چندین عملیات غیرهم‌زمان دارید که می‌توانند به‌طور همزمان اجرا شوند، از Promise.all برای موازی‌سازی آن‌ها استفاده کنید تا زمان کل اجرا کاهش یابد.

چطور می‌توانم مشکلات N+1 Query را در Node.js حل کنم؟

برای حل مشکلات N+1 Query، باید از روش‌های بهینه برای فراخوانی داده‌ها استفاده کنید و از انجام درخواست‌های مکرر در حلقه‌ها جلوگیری کنید. همچنین می‌توان از روش‌هایی مانند Promise.all برای اجرای موازی درخواست‌ها استفاده کرد.