Dans le contexte du développement backend, la concurrence fait référence à la capacité d'un système informatique ou d'un logiciel à exécuter plusieurs tâches ou processus simultanément. En gérant et en optimisant l'utilisation des ressources informatiques, telles que les cœurs de processeur, la mémoire et les périphériques d'entrée/sortie (E/S), la concurrence vise à améliorer les performances globales, la réactivité et le débit des applications et des systèmes. Dans le développement de logiciels modernes, en particulier avec la demande croissante de services hautes performances et haute disponibilité, la programmation simultanée est devenue un aspect important de la création de systèmes back-end efficaces et évolutifs.
La concurrence peut être obtenue grâce à divers mécanismes, notamment le parallélisme, le multithreading et la programmation asynchrone.
- Le parallélisme implique l'exécution de plusieurs tâches indépendantes en parallèle sur des cœurs de processeur ou des processeurs distincts, améliorant ainsi les performances globales d'un système en exploitant des processeurs multicœurs ou des clusters d'ordinateurs.
- Le multithreading fait référence à l'exécution simultanée de plusieurs threads d'un même processus, partageant le même espace mémoire et s'exécutant potentiellement sur différents cœurs de processeur, permettant une meilleure utilisation des ressources informatiques disponibles.
- La programmation asynchrone consiste à lancer une tâche en arrière-plan et à poursuivre son exécution sans attendre la fin de la tâche en arrière-plan, permettant ainsi à d'autres tâches de continuer sans être bloquées par le traitement de la tâche initiale.
L’un des principaux défis lors de la mise en œuvre de la concurrence dans les applications back-end consiste à gérer les ressources partagées et à garantir la validité et la cohérence des données dans l’ensemble du système. C'est ce qu'on appelle communément la synchronisation . Les développeurs doivent mettre en œuvre diverses techniques et algorithmes, tels que des verrous, des sémaphores et des barrières, pour contrôler l'accès aux ressources partagées et éviter les courses aux données, les blocages et autres problèmes liés à la concurrence.
De nombreux langages de programmation, dont Go (golang), utilisé par la plateforme no-code AppMaster pour la génération d'applications back-end, offrent une prise en charge intégrée de la programmation simultanée. Go, par exemple, propose des structures concurrentes légères appelées « goroutines » et des canaux de communication pour simplifier la création d'applications concurrentes. De plus, Go met fortement l'accent sur la simplicité, permettant aux développeurs d'écrire du code propre et maintenable tout en évitant les pièges courants associés à la programmation simultanée.
À titre d'exemple d'application de la concurrence dans le développement back-end, considérons une application Web qui traite les demandes client entrantes pour des opérations gourmandes en données, telles que des requêtes de base de données ou des tâches de gestion de fichiers. Sans simultanéité, chaque demande serait traitée séquentiellement dans l'ordre de son arrivée, ce qui entraînerait des goulots d'étranglement et une latence accrue pour les clients. En utilisant la simultanéité, plusieurs demandes peuvent être traitées simultanément, ce qui entraîne une réduction des temps de réponse, une augmentation du débit du système et une meilleure expérience utilisateur globale pour les clients. Dans ce scénario, un système backend simultané utiliserait efficacement les ressources informatiques disponibles et fournirait l’évolutivité nécessaire pour gérer efficacement les charges de travail croissantes.
La mise en œuvre de la concurrence dans le développement back-end présente plusieurs avantages, notamment :
- Performances accrues : les systèmes simultanés peuvent mieux utiliser les ressources informatiques disponibles, ce qui entraîne une amélioration de l'efficacité du traitement et des performances globales.
- Évolutivité : la concurrence permet aux systèmes back-end de s'adapter de manière transparente aux charges de travail croissantes en traitant davantage de tâches simultanément à mesure que des ressources supplémentaires deviennent disponibles.
- Réactivité : en exécutant plusieurs tâches simultanément, les systèmes simultanés peuvent gérer plus efficacement les opérations urgentes, ce qui entraîne une réduction des latences et une réactivité accrue pour les clients.
- Tolérance aux pannes : les systèmes simultanés peuvent être conçus pour gérer les pannes avec élégance, garantissant ainsi le fonctionnement continu d'une application même en cas de panne de composants matériels ou logiciels individuels.
Le développement de systèmes simultanés n’est pas sans défis. Les développeurs doivent gérer soigneusement les ressources partagées et garantir le maintien de l’intégrité et de la cohérence des données. Cependant, en tirant parti des langages de programmation modernes tels que Go, qui fournit une prise en charge intégrée de la concurrence, les développeurs peuvent plus facilement créer des systèmes backend efficaces, évolutifs et robustes.
La simultanéité est un aspect essentiel du développement backend qui optimise l'utilisation des ressources, améliore les performances du système et garantit l'évolutivité des services hautes performances et haute disponibilité. La plateforme no-code AppMaster, grâce à son utilisation du langage de programmation Go, facilite la création d'applications backend simultanées, permettant un développement plus rapide et plus rentable pour un large éventail de clients, des petites entreprises aux grandes entreprises.
