فلش‌کارت‌های آموزشی معماری نرم‌افزار: Architecting for High Availability

🎓 دوره آموزشی جامع

📚 اطلاعات دوره

عنوان دوره: دوره معماری نرم‌افزار: Architecting for High Availability

موضوع کلی: برنامه نویسی

موضوع میانی: معماری نرم‌افزار

📋 سرفصل‌های دوره

• 1. مقدمه‌ای بر معماری نرم‌افزار و نقش معمار
• 2. تعریف دسترسی‌پذیری بالا (High Availability)
• 3. اهمیت HA در کسب‌وکارهای مدرن و دیجیتال
• 4. تفاوت بین Availability، Reliability و Resilience
• 5. معرفی معیارهای کلیدی: SLA، SLO و SLI
• 6. مفهوم Nines در دسترسی‌پذیری (99.9%, 99.99%)
• 7. محاسبه Uptime و Downtime مجاز
• 8. تحلیل هزینه در مقابل سطح دسترسی‌پذیری
• 9. شناسایی انواع خرابی‌ها: سخت‌افزاری، نرم‌افزاری، انسانی
• 10. مفهوم نقطه شکست واحد (SPOF) و نحوه شناسایی آن
• 11. معرفی معیارهای MTBF و MTTR
• 12. اصل افزونگی (Redundancy) به عنوان سنگ بنای HA
• 13. معماری Active-Active در مقابل Active-Passive
• 14. مبانی Load Balancing و الگوریتم‌های آن
• 15. پیاده‌سازی Health Checks: سطحی و عمیق
• 16. الگوهای Failover: خودکار و دستی
• 17. مدیریت حالت (State) در سیستم‌های توزیع‌شده
• 18. طراحی سرویس‌های Stateless برای افزایش دسترسی‌پذیری
• 19. الگوی Timeout و استراتژی‌های Retry هوشمند
• 20. الگوی Exponential Backoff
• 21. الگوی Circuit Breaker برای جلوگیری از خرابی‌های زنجیره‌ای
• 22. الگوی Bulkhead برای جداسازی منابع و خطاها
• 23. الگوی Rate Limiting و Throttling برای محافظت از سرویس‌ها
• 24. مفهوم Graceful Degradation و ارائه خدمات در شرایط بحرانی
• 25. طراحی عملیات‌های Idempotent برای جلوگیری از تکرار ناخواسته
• 26. چالش‌های دسترسی‌پذیری در لایه داده
• 27. تکثیر پایگاه داده (Replication): Master-Slave
• 28. تکثیر پایگاه داده (Replication): Master-Master
• 29. فرآیندهای Failover خودکار در پایگاه داده
• 30. استفاده از Read Replicas برای افزایش مقیاس‌پذیری خواندن
• 31. الگوی Sharding برای توزیع بار و داده در پایگاه داده
• 32. قضیه CAP و تأثیر آن بر طراحی سیستم‌های توزیع‌شده
• 33. مدل‌های سازگاری (Consistency): از Strong تا Eventual
• 34. چالش‌های تراکنش‌های توزیع‌شده و Two-Phase Commit
• 35. الگوی Saga برای مدیریت تراکنش‌های طولانی‌مدت در میکروسرویس‌ها
• 36. استراتژی‌های Caching برای کاهش فشار بر پایگاه داده
• 37. الگوهای Cache Invalidation
• 38. استفاده از پراکسی‌های پایگاه داده (مانند ProxySQL) برای HA
• 39. معماری دسترسی‌پذیری بالا در پایگاه‌های داده NoSQL
• 40. انتخاب پایگاه داده مناسب برای نیازمندی‌های HA
• 41. معماری HA در ارائه‌دهندگان ابری (AWS, Azure, GCP)
• 42. مفهوم Availability Zones و Regions
• 43. طراحی معماری Multi-AZ برای جلوگیری از شکست منطقه‌ای
• 44. نقش کانتینرها (Docker) در ایزوله‌سازی و استقرار
• 45. ارکستراسیون کانتینر با Kubernetes برای HA
• 46. مفهوم Self-Healing در کوبرنتیز
• 47. نقش Pods و Deployments در مدیریت چرخه حیات برنامه‌ها
• 48. سرویس‌ها و Load Balancing در کوبرنتیز
• 49. زیرساخت به عنوان کد (IaC) با Terraform یا CloudFormation
• 50. استراتژی‌های استقرار بدون Downtime: Blue-Green Deployment
• 51. استراتژی‌های استقرار بدون Downtime: Canary Releasing
• 52. استراتژی‌های استقرار بدون Downtime: Rolling Updates
• 53. مفهوم زیرساخت تغییرناپذیر (Immutable Infrastructure)
• 54. نقش CDN در افزایش دسترسی‌پذیری و کاهش تأخیر
• 55. استفاده از DNS برای Failover و Load Balancing
• 56. شبکه‌سازی برای HA: VPC, Subnets, Security Groups
• 57. موازنه بار سراسری (Global Server Load Balancing - GSLB)
• 58. سه ستون مشاهده‌پذیری: Metrics, Logs, Traces
• 59. جمع‌آوری و تحلیل Metrics کلیدی سیستم
• 60. تجمیع و تحلیل لاگ‌ها با ابزارهایی مانند ELK Stack
• 61. ردیابی توزیع‌شده (Distributed Tracing) برای یافتن گلوگاه‌ها
• 62. طراحی سیستم‌های هشداردهی (Alerting) مؤثر و عملی
• 63. جلوگیری از خستگی هشدار (Alert Fatigue)
• 64. ساخت داشبوردهای نظارتی و مانیتورینگ کارآمد
• 65. نظارت ترکیبی (Synthetic Monitoring)
• 66. نظارت بر تجربه کاربر نهایی (Real User Monitoring - RUM)
• 67. فرآیند مدیریت حوادث (Incident Management)
• 68. نقش و مسئولیت‌های تیم On-Call
• 69. نوشتن Post-mortem های بدون سرزنش (Blameless Post-mortems)
• 70. تحلیل علل ریشه‌ای (Root Cause Analysis - RCA)
• 71. ایجاد Runbookها و Playbookها برای واکنش سریع به حوادث
• 72. معماری میکروسرویس و تأثیر آن بر HA
• 73. الگوی Service Discovery در میکروسرویس‌ها
• 74. الگوی API Gateway به عنوان نقطه ورود متمرکز
• 75. معماری رویدادمحور (Event-Driven) برای سیستم‌های واکنشی
• 76. نقش Message Queues (مانند RabbitMQ و Kafka) در افزایش تاب‌آوری
• 77. ارتباطات ناهمزمان (Asynchronous) برای جداسازی سرویس‌ها
• 78. معماری بدون سرور (Serverless) و دسترسی‌پذیری ذاتی آن
• 79. مبانی بازیابی از فاجعه (Disaster Recovery - DR)
• 80. معرفی معیارهای RPO و RTO
• 81. استراتژی‌های DR: Backup and Restore
• 82. استراتژی‌های DR: Pilot Light
• 83. استراتژی‌های DR: Warm Standby
• 84. استراتژی‌های DR: Hot Site (Multi-Site Active-Active)
• 85. معرفی مهندسی آشوب (Chaos Engineering)
• 86. اصول و شیوه‌های اجرای Chaos Engineering
• 87. ابزارهای مهندسی آشوب مانند Chaos Monkey
• 88. طراحی و اجرای تست‌های خرابی (Failure Injection Testing)
• 89. ارتباط بین امنیت و دسترسی‌پذیری (DDoS Mitigation)
• 90. تفاوت و ارتباط بین مقیاس‌پذیری (Scalability) و دسترسی‌پذیری
• 91. مقیاس‌پذیری عمودی (Vertical) در مقابل افقی (Horizontal)
• 92. طراحی API های تاب‌آور (Resilient APIs)
• 93. ایجاد فرهنگ دسترسی‌پذیری در تیم‌های مهندسی
• 94. برگزاری جلسات مرور معماری (Architecture Review) با تمرکز بر HA
• 95. بودجه‌بندی خطا (Error Budgets) و نقش آن در نوآوری
• 96. برنامه‌ریزی ظرفیت (Capacity Planning) برای پیش‌بینی نیازها
• 97. مستندسازی معماری برای HA
• 98. مطالعه موردی: معماری HA در یک پلتفرم تجارت الکترونیک
• 99. جمع‌بندی نهایی و نقشه راه برای تبدیل شدن به معمار HA
• 100. **معماری بدون سرور و دسترسی‌پذیری بالا: الگوها، چالش‌ها و بهترین روش‌ها**