同期処理（Synchronous Processing）

同期処理（Synchronous Processing）とは、1つの処理が完全に終わるまで、次の処理を始めずに待ってから順番に実行していく方式のことです。上から下へ、書かれた順番どおりに1つずつ処理が進んでいく、最も基本的な処理の流れです。

現実世界に例えると、同期処理は1つのレジしかないお店の会計のようなものです。前のお客さんの会計が終わるまで、次のお客さんは待たされます。順番は分かりやすいものの、1人あたりの処理に時間がかかると、全体が滞ってしまいます。

同期処理 図解

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同期処理の特徴

同期処理では、ある処理を呼び出すと、その処理の結果が返ってくるまで、呼び出した側は次に進めません。処理の順番があらかじめコードに書かれたとおりに保証されるため、実行結果の見通しが立てやすく、プログラムの流れを理解しやすいという特徴があります。

同期処理の仕組み

プログラムは通常、上から下へ、コードに書かれた順に1行ずつ実行されます。同期処理では、時間のかかる処理（ファイルの読み込みや通信など）であっても、その完了を待ってから次の行に進むため、処理の順序が乱れる心配がありません。

非同期処理との違い

同期処理が向いている場面

同期処理は、ある計算結果を使わないと次の処理が成立しないような、手順に強い前後関係がある場面に向いています。例えば、変数へ値を代入してから、その変数を使って計算を行うような処理は、順番が保証される同期処理が自然な選択になります。

メリット

同期処理の最大の利点は、処理の流れをそのまま上から下へ読むだけで、動作の順序を追いやすいことです。複雑な順序管理の仕組みを用意しなくても、書いた順番どおりに動くという安心感があり、プログラムの構造がシンプルになります。

デメリット・注意点

一方で、時間のかかる処理があると、その間ずっと後続の処理が止まってしまうという弱点があります。特に、利用者の操作を受け付ける画面のプログラムで通信などの重い処理を同期処理のまま行うと、画面が固まったように見える「フリーズ」状態を引き起こすことがあります。

身近な例

Excelなどの表計算ソフトで、ある計算式のセルを更新すると、それを参照している他のセルが再計算されるまで操作が止まることがあります。これは、計算の順序を保証するために同期的な処理が行われているためです。

同期通信との関係

似た言葉に「同期通信」があります。これは、Webページがサーバーへの通信の完了を待ってから画面全体を切り替える方式を指す、より限定的な言葉です。同期処理は通信に限らず、あらゆる処理の順序に関する広い概念である点が異なります。

あわせて知っておきたい用語

• 非同期処理（Asynchronous Processing）：
  完了を待たずに次の処理へ進められる、同期処理と対になる方式です。
• 非同期通信（Asynchronous Communication）：
  Webページの通信を、画面の動きを止めずに行う仕組みです。
• スレッド（Thread）：
  プログラムの中で処理が実行される、独立した流れの単位です。
• 関数（Function）：
  特定の処理をひとまとめにした、プログラムの部品です。