Go، زبان توسعه‌یافته توسط گوگل، به دلیل سادگی، کارایی و پشتیبانی قدرتمند از هم‌روندی (Concurrency) به سرعت محبوبیت یافته است. این ویژگی‌ها آن را به ابزاری بی‌نظیر برای ساخت سیستم‌های توزیع‌شده تبدیل می‌کنند:

• هم‌روندی بومی و کارآمد: با استفاده از Goroutines و Channels، Go امکان نوشتن کدهای هم‌روند را به شیوه‌ای ساده و کارآمد فراهم می‌کند که برای مدیریت درخواست‌های متعدد در سیستم‌های توزیع‌شده ضروری است. به عنوان مثال، می‌توانید هزاران درخواست همزمان را بدون درگیر کردن منابع زیاد پردازش کنید.
• عملکرد بالا: Go به دلیل کامپایل شدن به کد ماشین و مدیریت حافظه بهینه، عملکردی نزدیک به زبان‌های سطح پایین مانند C++ ارائه می‌دهد که در سیستم‌های با بار بالا حیاتی است. این ویژگی برای سرویس‌هایی که نیاز به پاسخگویی سریع دارند، بسیار مهم است.
• سادگی و خوانایی: سینتکس ساده و ابزارهای قدرتمند Go، فرآیند توسعه و نگهداری کدهای پیچیده توزیع‌شده را تسهیل می‌کند. این امر به کاهش زمان توسعه و خطاهای احتمالی کمک شایانی می‌کند.
• پشتیبانی قوی از شبکه: کتابخانه‌های استاندارد Go، ابزارهای جامع و قدرتمندی برای برنامه‌نویسی شبکه ارائه می‌دهند که پایه و اساس هر سیستم توزیع‌شده‌ای است. از سوکت‌های خام تا پروتکل‌های سطح بالا، Go همه را پوشش می‌دهد.

این دوره به دقت طراحی شده تا شما را از مفاهیم پایه‌ای تا تکنیک‌های پیشرفته توسعه سیستم‌های توزیع‌شده با Go همراهی کند. در ادامه به سرفصل‌های کلیدی این مجموعه آموزشی می‌پردازیم:

۱. مبانی و مفاهیم اولیه سیستم‌های توزیع‌شده

• معرفی سیستم‌های توزیع‌شده: تعریف، اهداف و چالش‌های کلیدی مانند هماهنگی، تحمل خطا و دسترس‌پذیری.
• درک مدل‌های ارتباطی: از سرویس‌های مبتنی بر درخواست/پاسخ (Request/Response) تا سیستم‌های مبتنی بر پیام (Message-driven).
• بررسی مفاهیم اساسی مانند Clock Synchronization و Distributed Consensus.

۲. برنامه‌نویسی هم‌روند در Go برای سیستم‌های توزیع‌شده

• مروری عمیق بر Goroutines و نحوه کار با آن‌ها برای اجرای همزمان وظایف.
• استفاده بهینه از Channels برای ارتباط امن و هم‌روند بین Goroutineها و جلوگیری از رقابت داده‌ها.
• مدیریت وضعیت مشترک با Mutexes، Read/Write Mutexes و Atomic operations برای اطمینان از صحت داده‌ها.
• الگوهای هم‌روندی پیشرفته: Fan-in/Fan-out، Worker Pools و مدیریت Context برای کنترل مهلت‌ها و لغو عملیات.
• مثال عملی: ساخت یک سرور هم‌روند ساده که چندین کلاینت را به صورت موازی با استفاده از Goroutineها و Channels مدیریت می‌کند.

۳. ارتباطات شبکه‌ای و پروتکل‌ها

• بررسی پروتکل‌های TCP و UDP: تفاوت‌ها، مزایا و کاربردها در سناریوهای مختلف سیستم‌های توزیع‌شده.
• توسعه APIهای RESTful با Go و کتابخانه قدرتمند net/http، شامل مدیریت روت‌ها، میان‌افزارها و پاسخ‌های JSON.
• معرفی و پیاده‌سازی gRPC: پروتکلی کارآمد برای ارتباطات میکرو سرویس‌ها با استفاده از Protocol Buffers برای سریالی‌سازی داده‌ها.
• پیاده‌سازی ارتباطات دوبلکس (Bidirectional Streaming) با gRPC.
• مثال عملی: طراحی و پیاده‌سازی یک سرویس چت ساده با استفاده از gRPC برای ارتباطات real-time.

۴. الگوهای طراحی سیستم‌های توزیع‌شده

• معرفی معماری میکرو سرویس‌ها (Microservices) و مزایا و معایب آن در مقایسه با معماری Monolithic.
• پیاده‌سازی Load Balancing برای توزیع بار بین نمونه‌های مختلف سرویس و افزایش دسترس‌پذیری.
• Service Discovery: مکانیزم‌هایی برای یافتن و مدیریت سرویس‌ها در یک محیط پویا (مانند استفاده از Consul یا Etcd).
• استفاده از Message Queues مانند RabbitMQ یا Kafka برای ارتباطات غیرهم‌زمان، افزایش پایداری و تحمل خطا.
• الگوهای تحمل خطا: Circuit Breaker برای جلوگیری از آبشار خرابی‌ها و Bulkhead برای ایزوله کردن منابع.

۵. مدیریت داده در سیستم‌های توزیع‌شده

• معرفی قضیه CAP Theorem و تأثیر آن بر انتخاب دیتابیس در سیستم‌های توزیع‌شده (Consistency, Availability, Partition Tolerance).
• مفهوم consistency (سازگاری) و مدل‌های مختلف آن (Eventual Consistency، Strong Consistency).
• معرفی دیتابیس‌های توزیع‌شده NoSQL مانند Cassandra، MongoDB یا CockroachDB و نحوه ارتباط Go با آن‌ها.
• بررسی راه‌حل‌های مدیریت ترنزکشن‌های توزیع‌شده (Distributed Transactions) و چالش‌های آن.
• مثال عملی: پیاده‌سازی یک سرویس ذخیره‌سازی داده توزیع‌شده با Go و یک دیتابیس NoSQL برای مدیریت داده‌های مقیاس‌پذیر.

۶. استقرار، پایش و نگهداری

• معرفی Docker و Kubernetes برای بسته‌بندی، ارکستراسیون (Orchestration) و مدیریت برنامه‌های توزیع‌شده.
• ابزارهای پایش (Monitoring) و لاگ‌برداری (Logging) در Go برای تشخیص مشکلات و مشاهده عملکرد سیستم (مانند Prometheus و Grafana).
• پیاده‌سازی Tracing برای ردیابی درخواست‌ها در سراسر سیستم توزیع‌شده و شناسایی گلوگاه‌ها.
• استراتژی‌های استقرار و به‌روزرسانی بدون وقفه (Zero-downtime deployment) برای اطمینان از دسترس‌پذیری مداوم.

برای کسب بهترین نتیجه از این دوره، توصیه می‌شود که دانش‌آموختگان دارای پیش‌نیازهای زیر باشند:

• آشنایی پایه با زبان برنامه‌نویسی Go (نحوه تعریف متغیرها، توابع، ساختارهای کنترلی، و کار با پکیج‌ها).
• درک مفاهیم اولیه شبکه (IP، پورت، کلاینت/سرور، HTTP).
• توانایی کار با خط فرمان (Command Line Interface) و مفاهیم پایه سیستم‌عامل (مانند فرآیندها و نخ‌ها).
• علاقه و انگیزه برای یادگیری عمیق مفاهیم پیچیده و توانایی حل مسئله.

با گذراندن این دوره، شما به مجموعه‌ای از مهارت‌های ارزشمند دست خواهید یافت که مسیر شغلی شما را متحول خواهد کرد:

• تسلط عملی: یادگیری صرفاً تئوری نیست؛ بلکه با مثال‌های عملی و تمرین‌های کاربردی، قادر خواهید بود دانش خود را بلافاصله به پروژه‌های واقعی منتقل کنید.
• مهارت‌های مورد نیاز بازار: برنامه‌نویسان Go مسلط به سیستم‌های توزیع‌شده، تقاضای بالایی در بازار کار دارند و این دوره شما را در رده متخصصان مورد نیاز صنعت قرار می‌دهد.
• یادگیری از متخصصین: محتوای این دوره توسط مدرسین برجسته Pluralsight تهیه شده است که تضمین‌کننده کیفیت و به‌روز بودن مطالب است.
• دسترسی آفلاین و بدون محدودیت: محتوای کامل دوره بر روی فلش مموری ۳۲ گیگابایتی ارائه می‌شود. این بدان معناست که شما می‌توانید در هر زمان و مکانی، بدون نیاز به اتصال دائم به اینترنت، به یادگیری بپردازید. این ویژگی برای مناطقی با دسترسی محدود به اینترنت یا کسانی که ترجیح می‌دهند بدون حواس‌پرتی آنلاین مطالعه کنند، ایده‌آل است.
• تقویت تفکر سیستمی: فراتر از کدنویسی، شما با چالش‌ها و راه‌حل‌های طراحی، استقرار و نگهداری سیستم‌های پیچیده آشنا خواهید شد که دیدگاه مهندسی شما را عمیق‌تر می‌کند.

این دوره برای طیف وسیعی از افراد که قصد دارند دانش و مهارت‌های خود را در زمینه توسعه نرم‌افزار ارتقا دهند، ایده‌آل است:

• برنامه‌نویسان Go: اگر قبلاً با Go کار کرده‌اید و اکنون به دنبال عمیق‌تر شدن در مباحث پیشرفته مانند سیستم‌های توزیع‌شده و معماری میکرو سرویس‌ها هستید، این دوره برای شماست.
• مهندسین نرم‌افزار: برای کسانی که می‌خواهند از طراحی معماری‌های سنتی به سمت معماری‌های مدرن، مقیاس‌پذیر و مقاوم در برابر خطا حرکت کنند و مهارت‌های خود را به‌روز نگه دارند.
• معماران سیستم: برای درک بهتر چالش‌های پیاده‌سازی و انتخاب تکنولوژی‌های مناسب در طراحی سیستم‌های توزیع‌شده و اتخاذ تصمیمات آگاهانه.
• دانشجویان و علاقه‌مندان: کسانی که به دنبال کسب یک مهارت تخصصی و پرکاربرد در حوزه فناوری اطلاعات هستند و می‌خواهند وارد بازار کار حرفه‌ای شوند.