Pas lagi ngoding atau baca tutorial pemrograman, kalian pasti sering banget nemu dua istilah populer ini: asynchronous dan multithreading. Pernah nggak sih kepikiran apa sebenarnya maksud dari kedua istilah itu? Atau jangan-jangan, kalian sekarang emang lagi bingung nyari tahu bedanya? 🤔
Secara garis besar, baik asynchronous maupun multithreading itu sebenarnya adalah bentuk dari concurrency. Sederhananya, concurrency adalah metode penyelesaian beberapa tugas dengan urutan eksekusi yang fleksibel alias nggak melulu harus berurutan secara kaku dari atas ke bawah. Biarpun urutan pengerjaannya diacak, hasil akhir yang didapat harus tetap sama dan konsisten.
Karena tujuannya mirip-mirip—yaitu bikin aplikasi berjalan lebih cepat dan responsif—banyak developer pemula yang sering tertukar atau bingung membedakan keduanya. Nah, di artikel kali ini, kita bakal coba membedahnya sesederhana mungkin lewat analogi kehidupan sehari-hari agar konsepnya gampang dipahami. Yuk, mari kita bahas bareng-bareng!
Poin Penting
- Concurrency adalah konsep dasar yang memungkinkan komputer menangani beberapa tugas sekaligus agar lebih efisien.
- Pemrograman asynchronous (asinkron) fokus pada penyelesaian tugas lain selagi menunggu proses tertentu selesai (non-blocking) menggunakan satu pekerja.
- Pemrograman multithreading membagi tugas-tugas ke beberapa pekerja (thread) yang berjalan secara paralel di CPU.
- Memakai banyak thread tidak selalu lebih efisien; jumlah pekerja harus disesuaikan dengan beban komputasi agar tidak mubazir.
Sekilas Tentang Concurrency
Sebelum kita masuk ke perbedaan utama, ada baiknya kita bahas sedikit soal istilah concurrency ini biar pondasi pemahaman kita makin kuat.
Secara teknis, concurrency adalah kemampuan sistem untuk menangani beberapa proses komputasi dalam waktu yang bersamaan. Jadi, aplikasi kita nggak perlu memproses tugas satu per satu dari awal sampai selesai baru bisa lanjut ke tugas berikutnya.
Sadar atau nggak, hampir semua teknologi di sekitar kita bener-bener bergantung sama konsep concurrency ini. Mulai dari smartphone, laptop, sampai aktivitas harian kita sehari-hari.
Bisa kalian bayangkan, tanpa adanya concurrency, kita nggak bakal bisa ngoding sambil dengerin musik di Spotify, sambil download game di Steam, sambil rendering video, dan sambil nungguin build kelar. Semuanya bakal macet dan harus nunggu satu per satu selesai dulu. Menyebalkan banget, kan? 😅
Intinya, concurrency itu adalah seni tentang melakukan berbagai hal secara 'sambil-menyambil'. Kita coba ambil contoh kasus yang lebih teknis di dunia web development. Bayangkan ada sebuah web server yang berjalan tanpa dukungan concurrency.
Misalkan ada 10 pengguna yang melakukan request data secara bersamaan, dan tiap proses request itu butuh waktu 1 detik buat selesai. Tanpa concurrency, server terpaksa melayani permintaan tersebut secara antrean kaku satu per satu.
Akibatnya, pengguna pertama cuma nunggu 1 detik, tapi pengguna kedua harus menunggu antrean pertama selesai dulu sehingga total nunggunya jadi 2 detik. Bayangkan nasib apes pengguna kesepuluh yang harus bengong selama 10 detik cuma buat melihat satu halaman web sederhana!
Padahal, sebuah server modern kan dirancang untuk melayani ribuan hingga jutaan pengguna sekaligus setiap detiknya. Dengan adanya concurrency, server bisa merespons semua permintaan itu secara bersamaan tanpa membuat pengguna lain bosan menunggu sampai ketiduran.
Nah, dalam praktiknya, concurrency ini bisa kita terapkan lewat beberapa metode. Dua metode yang paling sering dipakai adalah asynchronous programming dan multithreading yang bakal kita bahas di bawah.
Mengenal Asynchronous Programming
Asynchronous programming—atau yang biasa kita sebut pemrograman asinkron—adalah teknik concurrency yang membebaskan sistem untuk menjalankan perintah baru tanpa harus menunggu perintah sebelumnya kelar.
Karena antar-perintah nggak saling mengunci atau memblokir, komputer bisa mengerjakan tugas lain selagi menunggu proses yang butuh waktu lama (misalnya mengambil data dari database atau memanggil external API). Istilah kerennya, ini disebut dengan non-blocking execution.
Lawan dari asinkron adalah synchronous programming (sinkron). Di pemrograman sinkron, jalannya aplikasi bener-bener kaku karena tiap baris kode harus dieksekusi berurutan secara blocking execution. Jadi kalau baris nomor satu belum kelar, baris nomor dua nggak bakal pernah disentuh.
Biar gampang membayangkannya, mari kita pakai analogi memasak mi instan goreng ditambah telur dadar. Biasanya, urutan memasak yang efisien bakal kayak gini:
- Rebus air di dalam panci.
- Selagi nunggu air panas, buka bungkus mi instan dan tuang bumbunya ke piring.
- Masih dalam waktu tunggu air mendidih, kalian panaskan wajan dan goreng telurnya sampai matang, lalu tiriskan.
- Pas air udah mendidih, masukkan mi ke dalam panci.
- Tunggu mi sampai matang dan kenyal.
- Setelah matang, buang air rebusannya.
- Campurkan mi ke piring bumbu, aduk rata.
- Sajikan telur dadar di atas mi goreng hangat.
- Mi siap disantap! 😋
Secara nggak sadar, proses masak yang biasa kalian lakukan itu udah menerapkan konsep asynchronous, lho! Letak asinkronnya ada pada momen ketika kalian memanfaatkan waktu tunggu rebusan air untuk menyiapkan piring bumbu dan menggoreng telur.
Bayangkan kalau kalian memasak pakai metode synchronous yang kaku. Kalian harus merebus air dan mi sampai matang dulu, menaruhnya di piring, baru setelah itu boleh menyalakan wajan buat menggoreng telur. Alhasil, mi kalian udah keburu dingin dan melar duluan sebelum telurnya matang. Nggak efisien banget dan bikin lapar duluan, kan?
Di dunia nyata, pemrograman asinkron ini udah jadi bagian penting dari aplikasi modern. Contoh paling dekat adalah web browser yang kalian pakai saat ini. Hampir semua proses di balik layar terjadi secara asinkron.
Bahkan, JavaScript yang merupakan bahasa pemrograman utama di web browser bekerja secara penuh menggunakan sistem asynchronous lewat mekanisme yang disebut event loop.
Buktinya sederhana: kalian masih bisa nge-scroll halaman atau ngeklik tombol lain saat halaman web masih dalam proses loading. Kalau JavaScript berjalan secara sinkron, browser bakal langsung freeze total dan nggak bisa merespons apa pun sampai seluruh konten selesai diunduh.
Memahami Multi-thread Programming
Kalau pemrograman asinkron memanfaatkan waktu tunggu buat mengerjakan tugas lain, pemrograman multi-thread bekerja dengan cara menjalankan beberapa proses secara benar-benar bersamaan di waktu yang sama.
Pemrograman multi-thread adalah kondisi di mana tugas-tugas dibagi dan dijalankan secara paralel oleh beberapa pekerja (worker) yang berbeda di dalam sistem komputer.
Kalian pasti udah sering melihat spesifikasi prosesor komputer atau smartphone yang mencantumkan istilah dual-core, quad-core, atau octa-core. Di dalam masing-masing core itu, biasanya masih dibagi lagi menjadi beberapa alur kerja yang kita sebut dengan thread.
Nah, tiap thread di dalam CPU ini bisa kita bayangkan sebagai satu pekerja terpisah.
Kalau kita menulis kode biasa (single-threaded), kita cuma menyuruh satu pekerja untuk membereskan semua tugas. Tapi dengan multi-thread, kita bisa mengerahkan beberapa pekerja sekaligus untuk menyelesaikan berbagai pekerjaan secara serentak.
Mari kita bawa kembali contoh kasus memasak mi instan dan telur goreng tadi.
Jika di metode asinkron kalian memasak semuanya sendirian dengan berpindah-pindah tugas, maka di metode multi-thread kalian bakal mengajak satu teman lagi buat berbagi tugas di dapur. Kalian fokus merebus mi, sedangkan teman kalian fokus menggoreng telur. Dengan cara ini, kedua pekerjaan benar-benar jalan bersamaan di bawah kendali dua orang yang berbeda.
Namun perlu diingat, menggunakan banyak pekerja di pemrograman multi-thread nggak selalu menjamin semuanya bakal jadi lebih efisien. Kadang-masing, terlalu banyak pekerja malah bikin suasana jadi kacau dan boros sumber daya, sehingga pendekatan single-thread malah lebih cocok.
Efisiensi maksimal dari multi-thread baru akan terasa kalau tugas yang dibagi itu sifatnya independen dan nggak saling ketergantungan satu sama lain.
Misalkan kita bikin analogi ekstrem: kalian memanggil 3 orang teman buat membantu memasak sebungkus mi instan. Sekarang ada 4 orang di dapur yang dibagi menjadi dua tim: Tim Mi dan Tim Telur.
Lalu tiap tim membagi tugasnya secara super detail:
- Orang pertama Tim Mi tugasnya cuma merebus air dan meniriskan mi.
- Orang kedua Tim Mi tugasnya menuangkan bumbu dan mengaduk mi.
- Orang pertama Tim Telur bertugas memanaskan wajan dan memecahkan telur.
- Orang kedua Tim Telur bertugas menggoreng telur dan meniriskan minyak.
Kebayang kan betapa ribetnya dapur kalian nanti? Setiap orang bakal banyak menganggur karena harus saling menunggu giliran tugas kecilnya selesai. Memasak sebungkus mi goreng yang harusnya simpel malah jadi kacau dan nggak efisien sama sekali karena terlalu banyak koordinasi di antara para pekerja. 😭
Makanya, untuk kasus-kasus sederhana, satu pekerja saja sebenarnya sudah lebih dari cukup.
Kesimpulan
Kalau kita rangkum, perbedaan mendasar dari kedua metode ini terletak pada jumlah pekerja (thread) yang dikerahkan dan bagaimana cara mereka mengeksekusi tugas-tugas tersebut.
Pemrograman asinkron fokus pada bagaimana satu pekerja dapat berpindah tugas dengan cerdas tanpa terhambat oleh proses yang lambat. Sementara itu, pemrograman multi-thread berfokus pada pembagian tugas ke beberapa pekerja sekaligus agar bisa dikerjakan secara paralel di saat yang bersamaan.
Biar gampang diingat, berikut tabel ringkasan perbandingannya:
| Metode | Jumlah Pekerja | Cara Kerja |
|---|---|---|
| Asynchronous | Cukup Satu Pekerja | Mengerjakan tugas lain selagi menunggu tugas yang lambat |
| Multi-thread | Banyak Pekerja (Lebih dari 1) | Membagi-bagi tugas untuk dikerjakan secara bersamaan |
Semoga sekarang kalian nggak bingung lagi ya membedakan kedua konsep concurrency ini!
Selamat belajar dan selamat merancang kode yang efisien! 👋