اپلیکیشن اندرویدی فلش‌کارت آموزشی بهینه‌سازی عملکرد و افزایش کارایی سامانه‌های تحت وب با استفاده از CompletableFuture در جاوا

🎓 دوره آموزشی جامع

📚 اطلاعات دوره

عنوان دوره: دوره بهینه‌سازی عملکرد و افزایش کارایی سامانه‌های تحت وب با استفاده از CompletableFuture در جاوا

موضوع کلی: مهندسی نرم‌افزار و معماری سیستم‌های توزیع‌شده

موضوع میانی: برنامه‌نویسی هم‌روند و ناهمگام در پلتفرم جاوا

📋 سرفصل‌های دوره (100 موضوع)

• 1. مبانی برنامه‌نویسی هم‌روند در جاوا و ضرورت استفاده از مدل‌های ناهمگام
• 2. آشنایی با مدل‌های برنامه‌نویسی Blocking در مقابل Non-blocking
• 3. معرفی کلاس CompletableFuture و نقش آن در مدیریت عملیات ناهمگام
• 4. چرخه حیات و وضعیت‌های یک CompletableFuture
• 5. تفاوت‌های بنیادین Future و CompletableFuture در جاوا ۸ و نسخه‌های بعد
• 6. نحوه ایجاد و اجرای وظایف ناهمگام با استفاده از supplyAsync و runAsync
• 7. مدیریت Executorها و بهینه‌سازی استخرهای رشته در پردازش‌های ناهمگام
• 8. استفاده از ForkJoinPool پیش‌فرض و چالش‌های مقیاس‌پذیری آن
• 9. ترکیب وظایف ناهمگام با استفاده از متدهای thenApply و thenCompose
• 10. زنجیره‌سازی عملیات با thenAccept و thenRun
• 11. مدیریت وابستگی‌های متقابل با thenCombine و thenAcceptBoth
• 12. ادغام نتایج چندین CompletableFuture با متد allOf
• 13. انتخاب اولین نتیجه موفق در عملیات موازی با متد anyOf
• 14. مدیریت استثناها و خطاهای احتمالی در زنجیره‌های ناهمگام با exceptionally
• 15. استفاده از متد handle برای بازسازی و مدیریت وضعیت‌های موفق و شکست
• 16. به‌کارگیری متد whenComplete برای پاکسازی منابع پس از اجرای وظیفه
• 17. تفاوت اجرای همگام و ناهمگام در متدهای callback با استفاده از پسوند Async
• 18. بهینه‌سازی زمان پاسخ‌دهی در فراخوانی سرویس‌های REST با CompletableFuture
• 19. پیاده‌سازی الگوی Circuit Breaker با استفاده از قابلیت‌های ناهمگام
• 20. مانیتورینگ و مشاهده وضعیت استخرهای رشته در سیستم‌های توزیع‌شده
• 21. شناسایی و رفع گلوگاه‌های عملکردی در پردازش‌های سنگین ورودی و خروجی
• 22. استراتژی‌های مدیریت حافظه در مواجهه با تعداد بالای وظایف ناهمگام
• 23. تکنیک‌های جلوگیری از نشت حافظه در استفاده از CompletableFuture
• 24. تأثیر استفاده از CompletableFuture بر افزایش توان عملیاتی (Throughput) سامانه
• 25. مدیریت زمان‌بندی (Timeout) در عملیات ناهمگام با متد orTimeout
• 26. جایگزینی مقادیر پیش‌فرض در صورت تأخیر با متد completeOnTimeout
• 27. تست واحد و آزمون‌های استرس برای کدهای ناهمگام
• 28. استفاده از ابزارهای پروفایلینگ برای تحلیل رفتار رشته‌ها در جاوا
• 29. بهترین روش‌های طراحی معماری ناهمگام در میکروسرویس‌های سازمانی
• 30. پیاده‌سازی الگوهای واکنشی (Reactive) با استفاده از قابلیت‌های CompletableFuture
• 31. بررسی تفاوت‌های رویکرد CompletableFuture با کتابخانه‌های Reactive Streams
• 32. اصول کدنویسی تمیز و خوانا در زنجیره‌های پیچیده ناهمگام
• 33. بهینه‌سازی ارتباط با پایگاه داده از طریق اجرای ناهمگام کوئری‌ها
• 34. مدیریت تراکنش‌ها در محیط‌های ناهمگام و چالش‌های سازگاری داده‌ها
• 35. ارائه راهکارهای مقیاس‌پذیری افقی در سیستم‌های مبتنی بر Java Async
• 36. جمع‌بندی و تدوین نقشه راه برای ارتقای عملکرد سامانه‌های تحت وب