• شناسایی تنگناهای عملکردی: یاد می‌گیرید چگونه با استفاده از رویکردهای سیستماتیک و ابزارهای پیشرفته، نقاط ضعف و کندی‌های موجود در کد سی شارپ خود را کشف کنید.

• تسلط بر بنچمارکینگ با BenchmarkDotNet: با یکی از قدرتمندترین فریم‌ورک‌های بنچمارکینگ در .NET آشنا شده و نحوه اندازه‌گیری دقیق عملکرد متدها، کلاس‌ها و بخش‌های مختلف برنامه را فرا می‌گیرید. این بخش شامل نوشتن تست‌های بنچمارک، تفسیر نتایج و مقایسه عملکرد الگوریتم‌های مختلف است.

• پروفایلینگ با ابزارهای حرفه‌ای: نحوه استفاده از پروفایلرهای Visual Studio (مانند CPU Usage, Memory Usage) و ابزارهای پیشرفته‌تر نظیر PerfView را خواهید آموخت. این ابزارها به شما کمک می‌کنند تا مصرف CPU، تخصیص حافظه و رفتار Garbage Collector را تجزیه و تحلیل کنید.

• بهینه‌سازی حافظه و Garbage Collection: درک عمیقی از نحوه عملکرد مدیریت حافظه در .NET و چگونگی بهینه‌سازی مصرف حافظه برای کاهش فشار بر Garbage Collector و بهبود پاسخگویی برنامه کسب خواهید کرد.

• تکنیک‌های کدنویسی کارآمد: با الگوها و تکنیک‌های بهینه‌سازی کد، از جمله انتخاب ساختارهای داده مناسب، استفاده صحیح از LINQ، مدیریت رشته‌ها و کار با عملیات ورودی/خروجی (I/O) آشنا می‌شوید.

• مطالعات موردی عملی: با مثال‌های واقعی و سناریوهای رایج در پروژه‌های توسعه نرم‌افزار، مهارت‌های خود را در عمل به کار می‌گیرید و چالش‌های عملکردی را حل می‌کنید.

با تکمیل این دوره، شما به یک توسعه‌دهنده سی شارپ با تخصص در کارایی تبدیل خواهید شد. مزایای کلیدی این دوره عبارتند از:

• افزایش چشمگیر کارایی برنامه‌ها: قابلیت ساخت برنامه‌هایی را خواهید داشت که با سرعت بالا اجرا می‌شوند و منابع کمتری مصرف می‌کنند.

• کاهش هزینه‌های سرور و زیرساخت: برنامه‌های بهینه، نیاز به منابع کمتری دارند که منجر به صرفه‌جویی در هزینه‌های عملیاتی می‌شود.

• تجربه کاربری بهتر: کاربران از سرعت و پاسخگویی برنامه‌های شما لذت خواهند برد که به افزایش رضایت و وفاداری آنها کمک می‌کند.

• اعتبار حرفه‌ای بالاتر: مهارت‌های بنچمارکینگ و پروفایلینگ، شما را در بازار کار متمایز می‌کند و نشان‌دهنده توانایی شما در حل چالش‌های پیچیده است.

• عیب‌یابی موثر: یاد می‌گیرید چگونه به صورت مستقل و موثر، مشکلات عملکردی را شناسایی و برطرف کنید، بدون اینکه زمان زیادی را صرف حدس و گمان کنید.

برای بهره‌مندی کامل از این دوره، دانشجو باید دارای پیش‌نیازهای زیر باشد:

• آشنایی متوسط تا پیشرفته با زبان برنامه‌نویسی سی شارپ: درک مفاهیم پایه‌ای مانند انواع داده، ساختارهای کنترلی، کلاس‌ها، وراثت و اینترفیس‌ها ضروری است.

• تجربه کار با Visual Studio: آشنایی با محیط توسعه Visual Studio و نحوه اشکال‌زدایی (debugging) برنامه‌ها.

• درک مفاهیم پایه علوم کامپیوتر: آشنایی با ساختارهای داده و الگوریتم‌های پایه می‌تواند مفید باشد.

این دوره جامع به بخش‌های منطقی تقسیم شده است تا یادگیری را برای شما آسان‌تر کند:

• ۱. مقدمه‌ای بر بهینه‌سازی عملکرد و تفکر کارایی‌محور:

  در این بخش با اهمیت بهینه‌سازی عملکرد در برنامه‌های مدرن آشنا می‌شوید. توضیح داده می‌شود که چرا سرعت و کارایی دیگر یک ویژگی لوکس نیست، بلکه یک ضرورت است. همچنین به تله‌های رایج در بهینه‌سازی و چگونگی پرهیز از آنها پرداخته می‌شود.

• ۲. بنچمارکینگ دقیق با BenchmarkDotNet:

  این بخش قلب دوره است. یاد می‌گیرید چگونه محیط بنچمارکینگ خود را تنظیم کنید و با فریم‌ورک قدرتمند BenchmarkDotNet آشنا می‌شوید. مثال‌های عملی متعددی ارائه می‌شود که نشان می‌دهد چگونه بخش‌های مختلف کد را بنچمارک کنید، نتایج را تفسیر نمایید و تصمیمات مبتنی بر داده برای بهبود عملکرد بگیرید. از بنچمارک کردن متدهای ساده گرفته تا مقایسه ساختارهای داده پیچیده، همه چیز پوشش داده می‌شود.

• ۳. کشف تنگناها با ابزارهای پروفایلینگ:

  در این بخش، به دنیای پروفایلینگ وارد می‌شویم. با استفاده از پروفایلرهای Visual Studio (مانند CPU Usage و Memory Usage) و ابزار پیشرفته‌تر PerfView، یاد می‌گیرید چگونه مصرف CPU، تخصیص حافظه و عملیات I/O را ردیابی کنید. تمرکز بر روی شناسایی هات‌اسپات‌های (hotspots) CPU و نشت‌های حافظه (memory leaks) است. در این بخش، یاد می‌گیرید که چگونه گزارش‌های پروفایلرها را بخوانید و از آنها برای بهینه‌سازی کد خود استفاده کنید.

• ۴. مدیریت بهینه حافظه و درک عمیق Garbage Collection:

  حافظه یکی از مهم‌ترین منابع در هر برنامه است. این بخش به شما کمک می‌کند تا نحوه کار Garbage Collector در .NET را به صورت عمیق درک کنید. تکنیک‌هایی برای کاهش تخصیص حافظه غیرضروری، استفاده از استخرسازی (object pooling) و بهینه‌سازی کار با ساختارهای داده‌ی مبتنی بر حافظه معرفی می‌شود. هدف این است که برنامه‌هایی بنویسید که نه تنها سریع هستند، بلکه حافظه را نیز به نحو احسن مدیریت می‌کنند.

• ۵. استراتژی‌های بهینه‌سازی CPU و الگوهای کدنویسی کارآمد:

  این بخش به تکنیک‌های پیشرفته‌تر برای بهبود عملکرد CPU می‌پردازد. مباحثی مانند بهینه‌سازی حلقه‌ها، استفاده صحیح از Parallel Programming، انتخاب الگوریتم‌های کارآمد، پرهیز از عملیات غیرضروری، و تأثیر JIT Compilation بر عملکرد پوشش داده می‌شود. همچنین، بررسی الگوهای کدنویسی رایج و تأثیر آنها بر کارایی در سناریوهای مختلف بخشی از این فصل است.

• ۶. موارد عملی، نکات پیشرفته و بهترین شیوه‌ها:

  در پایان، به جمع‌بندی مطالب پرداخته و نکات پیشرفته‌ای مانند بهینه‌سازی تعامل با کد Native، تاثیر ورودی/خروجی بر کارایی و چگونگی حفظ عملکرد بالا در پروژه‌های بزرگ را بررسی می‌کنیم. این بخش شامل چندین مطالعه موردی است که نشان می‌دهد چگونه تکنیک‌ها و ابزارهای آموخته شده در سناریوهای واقعی برای حل مشکلات عملکردی به کار گرفته می‌شوند.