| نام محصول به انگلیسی | دانلود Multithreading,Parallel & Asynchronous Coding in Modern Java |
|---|---|
| نام محصول به فارسی | دانلود دوره برنامه نویسی چندنخی، موازی و ناهمگام در جاوا مدرن |
| زبان | انگلیسی با زیرنویس فارسی |
| نوع محصول | آموزش ویدیویی |
| نحوه تحویل | به صورت دانلودی |
توجه مهم:
این دوره آموزشی دانلودی بوده و همراه با زیرنویس فارسی ارائه می‌گردد.
حداکثر تا ۲۴ ساعت پس از سفارش، لینک اختصاصی دوره برای شما ساخته و جهت دانلود ارسال خواهد شد.
جهت پیگیری سفارش، می‌توانید از طریق واتس‌اپ با شماره 09395106248 یا آیدی تلگرامی @ma_limbs در تماس باشید.
برنامه نویسی چندنخی، موازی و ناهمگام در جاوا مدرن
در دنیای امروز توسعه نرم‌افزارهای پیچیده، بهره‌وری و واکنش‌گرایی اپلیکیشن‌ها از اهمیت بالایی برخوردار است. با ظهور پردازنده‌های چند هسته‌ای، توانایی استفاده بهینه از منابع سخت‌افزاری به مهارتی کلیدی برای هر برنامه‌نویس مدرن جاوا تبدیل شده است. این دوره آموزشی جامع، شما را با مفاهیم و تکنیک‌های پیشرفته برنامه‌نویسی چندنخی (Multithreading)، موازی (Parallel) و ناهمگام (Asynchronous) در اکوسیستم جاوا آشنا می‌کند. این دانش به شما امکان می‌دهد تا اپلیکیشن‌هایی با کارایی بالا، پاسخگویی بهتر و مقیاس‌پذیری فوق‌العاده طراحی و پیاده‌سازی کنید و از تمام ظرفیت‌های سخت‌افزاری مدرن بهره‌برداری کنید.
آنچه فراگیران خواهند آموخت
- آشنایی عمیق با اصول چندنخی: درک مفهوم Threadها، فرآیندها و تفاوت‌های کلیدی آن‌ها. شناخت چرخه‌ی عمر Thread و مدیریت آن.
- مدیریت همزمانی (Concurrency Management): تسلط بر مکانیسم‌های همگام‌سازی مانند synchronized، Locks (نظیر ReentrantLock)، Semaphores و Atomic Variables برای جلوگیری از Race Condition و Deadlock در برنامه‌های چندنخی.
- جاوا Concurrency Utilities: کار با کلاس‌های پیشرفته پکیج java.util.concurrent شامل ExecutorService، Future، Callable و CompletionService برای مدیریت بهینه Threadها و وظایف.
- برنامه‌نویسی موازی با Fork/Join Framework: استفاده از این فریمورک قدرتمند برای تقسیم وظایف پیچیده به زیروظایف کوچک‌تر و اجرای موازی آن‌ها در محیط‌های چند هسته‌ای.
- برنامه‌نویسی ناهمگام با CompletableFuture: یادگیری چگونگی ایجاد، ترکیب و مدیریت عملیات ناهمگام با استفاده از CompletableFuture برای ساخت اپلیکیشن‌های Non-Blocking و واکنش‌گرا.
- مقدمه‌ای بر جریان‌های موازی (Parallel Streams): بهره‌برداری از قابلیت‌های موازی‌سازی API جریان‌ها در جاوا ۸ به بعد برای پردازش کارآمد مجموعه داده‌های بزرگ.
- مدل‌های حافظه جاوا (Java Memory Model – JMM): درک چگونگی رفتار Threadها با حافظه و تضمین‌های دیداری (Visibility) و ترتیب‌پذیری (Ordering) برای نوشتن کدهای همزمان قابل اعتماد.
- الگوهای طراحی همزمانی و بهترین روش‌ها: آشنایی با الگوهای رایج و اصول طراحی برای ساخت سیستم‌های همزمان مقاوم، قابل نگهداری و مقیاس‌پذیر.
- رفع اشکال و عیب‌یابی در برنامه‌های چندنخی: مهارت‌های لازم برای شناسایی، تحلیل و حل مشکلات رایج و پیچیده در برنامه‌های همزمان.
مزایای این دوره
- افزایش کارایی و بهره‌وری: توانایی ساخت اپلیکیشن‌هایی که از تمام ظرفیت پردازنده‌های چند هسته‌ای بهره می‌برند و وظایف را به صورت موازی اجرا می‌کنند.
- پاسخگویی بهتر برنامه‌ها: جلوگیری از فریز شدن رابط کاربری و بهبود تجربه کاربری با اجرای وظایف سنگین در پس‌زمینه، به ویژه در اپلیکیشن‌های دسکتاپ و وب.
- مقیاس‌پذیری بالا: طراحی و پیاده‌سازی سیستم‌هایی که به راحتی می‌توانند بار کاری بیشتری را تحمل کنند و عملکرد خود را در محیط‌های پر ترافیک حفظ کنند.
- کسب مهارت‌های حیاتی: تسلط بر یکی از پرتقاضاترین و پیچیده‌ترین مهارت‌ها در بازار کار توسعه نرم‌افزار، که شما را متمایز می‌کند.
- کاهش پیچیدگی کد: یادگیری نحوه مدیریت پیچیدگی‌های برنامه‌نویسی همزمان به شیوه‌ای سازمان‌یافته و خوانا با استفاده از ابزارها و فریمورک‌های مدرن جاوا.
- آمادگی برای سیستم‌های توزیع‌شده: درک عمیق از همزمانی، پایه‌ای محکم برای ورود به دنیای سیستم‌های توزیع‌شده، میکروسرویس‌ها و پردازش کلان‌داده فراهم می‌کند.
پیش‌نیازها
- آشنایی قوی با مبانی زبان جاوا: شامل مفاهیم شی‌گرایی (OOP)، کلاس‌ها، اینترفیس‌ها، مجموعه‌ها (Collections API) و کنترل جریان (Conditional Statements, Loops).
- درک اولیه از ساختارهای داده و الگوریتم‌ها: مفاهیمی مانند آرایه‌ها، لیست‌ها و درک پیچیدگی زمانی.
- نصب Java Development Kit (JDK) نسخه ۸ یا بالاتر: توصیه می‌شود از JDK 11 یا جدیدتر استفاده شود.
- یک محیط توسعه یکپارچه (IDE) مناسب: مانند IntelliJ IDEA (نسخه Community یا Ultimate) یا Eclipse.
بخش‌های دوره
بخش ۱: مبانی برنامه‌نویسی همزمان (Concurrency Fundamentals)
- مقدمه‌ای بر همزمانی، موازی‌سازی و نیاز به آن‌ها در سیستم‌های مدرن.
- مفاهیم اساسی Thread، Process و تفاوت‌های کلیدی آن‌ها.
- ایجاد، اجرا و مدیریت Threadها در جاوا.
- چرخه عمر یک Thread و حالت‌های مختلف آن.
- مقدمه‌ای بر مدل حافظه جاوا (JMM) و اهمیت آن در برنامه‌نویسی همزمان.
- مثال عملی: ساخت یک اپلیکیشن ساده با چندین Thread که به صورت موازی وظایف متفاوتی را انجام می‌دهند.
بخش ۲: همگام‌سازی و ایمنی Thread (Synchronization & Thread Safety)
- شناسایی و درک مشکلات رایج همزمانی: Race Condition، Deadlock، Livelock و Starvation.
- استفاده از کلمه کلیدی synchronized برای متدها و بلوک‌ها جهت جلوگیری از دسترسی همزمان به منابع مشترک.
- مکانیزم‌های پیشرفته Lock در پکیج java.util.concurrent.locks (مانند ReentrantLock, ReadWriteLock) و تفاوت آن‌ها با synchronized.
- مکانیزم Condition برای ارتباط و هماهنگی بین Threadها.
- استفاده از Semaphore برای کنترل دسترسی به تعداد محدودی از منابع.
- ابزارهای هماهنگ‌سازی پیشرفته: CountDownLatch و CyclicBarrier.
- معرفی volatile و Atomic Variables برای عملیات اتمیک و تضمین دیداری (Visibility).
- مثال عملی: پیاده‌سازی یک بافر اشتراکی با استفاده از ReentrantLock و Condition برای حل مسئله تولیدکننده-مصرف‌کننده.
بخش ۳: جاوا Concurrency Utilities (Executors Framework)
- مقدمه بر ExecutorService و مفهوم Thread Pool برای مدیریت بهینه Threadها.
- انواع مختلف ExecutorService: FixedThreadPool, CachedThreadPool, SingleThreadExecutor و ScheduledThreadPool.
- تفاوت و کاربرد Runnable در مقابل Callable.
- استفاده از Future برای دریافت نتیجه عملیات ناهمگام و مدیریت استثناها.
- CompletionService برای پردازش نتایج وظایف به محض اتمام.
- مثال عملی: طراحی یک سیستم پردازش وظایف با ExecutorService برای شبیه‌سازی یک سرویس دانلود فایل.
بخش ۴: برنامه‌نویسی موازی با Fork/Join Framework
- مقدمه‌ای بر Fork/Join Framework و الگوریتم Divide and Conquer.
- آشنایی با ForkJoinPool و کلاس‌های ForkJoinTask (RecursiveAction, RecursiveTask).
- پیاده‌سازی الگوریتم‌های موازی رایج با استفاده از Fork/Join Framework (مانند جمع‌آوری آرایه‌های بزرگ، فیلتر کردن داده‌ها).
- بررسی کارایی و ملاحظات استفاده از Fork/Join در سناریوهای مختلف.
- مثال عملی: پیاده‌سازی یک عملیات جمع‌بندی بزرگ یا جستجو در یک مجموعه داده عظیم با استفاده از Fork/Join.
بخش ۵: برنامه‌نویسی ناهمگام با CompletableFuture
- مقدمه بر برنامه‌نویسی ناهمگام و محدودیت‌های سنتی Future.
- آشنایی جامع با CompletableFuture و قابلیت‌های آن برای مدیریت عملیات ناهمگام.
- ایجاد و تکمیل CompletableFuture به صورت دستی و با استفاده از Executorها.
- ترکیب CompletableFutureها: thenApply, thenCompose, thenCombine، و هماهنگ‌سازی چندین Future با allOf و anyOf.
- مدیریت خطا و استثناها در CompletableFuture.
- مثال عملی: ساخت یک سرویس وب ناهمگام با CompletableFuture که چندین API خارجی را به صورت موازی فراخوانی کرده و نتایج را ترکیب می‌کند.
بخش ۶: جریان‌های موازی (Parallel Streams) و نکات پیشرفته
- مقدمه‌ای بر Parallel Streams در جاوا ۸ و چگونگی استفاده از آن‌ها.
- تبدیل یک Stream معمولی به Parallel Stream و ملاحظات کارایی.
- اجتناب از Side Effects و نکات مهم در استفاده از Parallel Streams برای جلوگیری از مشکلات همزمانی.
- بررسی مدل‌های رایج همزمانی: Producer-Consumer و Worker Thread.
- تکنیک‌های اندازه‌گیری کارایی و بهینه‌سازی در برنامه‌های چندنخی.
- ابزارهای رفع اشکال پیشرفته و تحلیل Thread Dumps.
- مثال عملی: پردازش موازی مجموعه داده‌های بزرگ (مانند فیلتر کردن و نگاشت) با Parallel Streams و مقایسه کارایی با Streamهای عادی.
نتیجه‌گیری
این دوره جامع، یک نقشه راه کامل برای تسلط بر برنامه‌نویسی چندنخی، موازی و ناهمگام در جاوا مدرن ارائه می‌دهد. با تکمیل این دوره، شما نه تنها با مفاهیم نظری آشنا می‌شوید، بلکه با تمرین‌های عملی و مثال‌های کاربردی، مهارت‌های لازم برای طراحی و پیاده‌سازی اپلیکیشن‌های جاوا با کارایی فوق‌العاده و مقیاس‌پذیری بالا را کسب خواهید کرد. این دانش، شما را به یک برنامه‌نویس جاوا با توانمندی‌های منحصر به فرد در بازار کار تبدیل خواهد کرد و برای رویارویی با چالش‌های سیستم‌های توزیع‌شده و پردازش‌های سنگین آماده می‌سازد. سرمایه‌گذاری بر روی این دانش، گام مهمی در مسیر پیشرفت حرفه‌ای شما خواهد بود.
نقد و بررسی‌ها
هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.