فلش‌کارت‌های آموزشی معماری نرم‌افزار: performance optimization in microservices

🎓 دوره آموزشی جامع

📚 اطلاعات دوره

عنوان دوره: دوره معماری نرم‌افزار: performance optimization in microservices

موضوع کلی: برنامه نویسی

موضوع میانی: معماری نرم‌افزار

📋 سرفصل‌های دوره

• 1. معماری نرم‌افزار چیست و چرا اهمیت دارد؟
• 2. مقدمه‌ای بر معماری میکروسرویس
• 3. عملکرد (Performance) چیست؟ معیارهای کلیدی عملکرد
• 4. رابطه مستقیم معماری و عملکرد
• 5. مقایسه عملکردی معماری مونولیتیک و میکروسرویس
• 6. قضیه CAP و تاثیر آن بر عملکرد
• 7. اصول ACID در برابر BASE و ملاحظات عملکردی
• 8. الگوهای ارتباطی همزمان (Synchronous) و غیرهمزمان (Asynchronous)
• 9. ابزارهای اندازه‌گیری و پروفایلینگ عملکرد
• 10. تعیین اهداف عملکردی: SLO، SLA و SLI
• 11. شناسایی گلوگاه‌های (Bottlenecks) رایج عملکردی
• 12. اصول بهینه‌سازی عملکرد در سیستم‌های توزیع‌شده
• 13. معرفی پروژه نمونه و مطالعه موردی دوره
• 14. راه‌اندازی محیط توسعه و تست عملکرد
• 15. طراحی برای عملکرد از روز اول (Performance by Design)
• 16. مقایسه عملکردی RESTful API و gRPC
• 17. بهینه‌سازی ارتباطات با HTTP/2 و HTTP/3
• 18. نقش API Gateway در بهینه‌سازی عملکرد
• 19. الگوها و ضالگوهای عملکردی در API Gateway
• 20. مکانیسم‌های Service Discovery و تأثیر آن‌ها بر تأخیر (Latency)
• 21. استراتژی‌های Load Balancing برای توزیع بار بهینه
• 22. الگوی Circuit Breaker برای افزایش پایداری و عملکرد
• 23. الگوی Retry و استراتژی Exponential Backoff
• 24. ارتباطات غیرهمزمان با صف‌های پیام (Message Queues)
• 25. تنظیمات عملکردی در RabbitMQ و Kafka
• 26. معماری رویداد محور (Event-Driven) برای بهبود توان عملیاتی (Throughput)
• 27. انتخاب فرمت سریال‌سازی داده: JSON در مقابل Protobuf
• 28. بهینه‌سازی لایه شبکه و کاهش تأخیر
• 29. معرفی Service Mesh و نقش آن در کنترل عملکرد
• 30. مدیریت بهینه Connection Pool
• 31. الگوی Database per Service و چالش‌های عملکردی آن
• 32. انتخاب دیتابیس مناسب: SQL در مقابل NoSQL
• 33. ویژگی‌های عملکردی پایگاه‌های داده رابطه‌ای
• 34. ویژگی‌های عملکردی پایگاه‌های داده NoSQL
• 35. استراتژی‌های ایندکس‌گذاری (Indexing) برای کوئری‌های سریع
• 36. تکنیک‌های بهینه‌سازی کوئری در پایگاه داده
• 37. مدیریت بهینه Connection Pool در لایه داده
• 38. الگوی CQRS برای جداسازی بارهای کاری خواندن و نوشتن
• 39. الگوی Event Sourcing و ملاحظات عملکردی آن
• 40. مقایسه تراکنش‌های توزیع‌شده و الگوی Saga
• 41. پیاده‌سازی الگوی Saga: Choreography در مقابل Orchestration
• 42. استراتژی‌های کشینگ (Caching): مقدمه و انواع
• 43. کشینگ درون‌حافظه‌ای (In-Memory Caching)
• 44. کشینگ توزیع‌شده با Redis و Memcached
• 45. استراتژی‌های ابطال کش (Cache Invalidation)
• 46. استفاده از شبکه توزیع محتوا (CDN)
• 47. افزایش مقیاس خواندن با Read Replicas
• 48. تکنیک‌های شاردینگ (Sharding) پایگاه داده
• 49. تله‌های عملکردی در ORM ها
• 50. پردازش دسته‌ای (Batch Processing) داده‌های حجیم
• 51. پروفایلینگ کد برای یافتن نقاط داغ (Hotspots)
• 52. انتخاب زبان و فریمورک برنامه‌نویسی با دید عملکردی
• 53. مدیریت حافظه و بهینه‌سازی Garbage Collection
• 54. مدل‌های همزمانی و موازی‌سازی
• 55. مقایسه Multithreading و Asynchronous I/O
• 56. بهینه‌سازی الگوریتم‌ها و ساختمان داده‌ها
• 57. مفاهیم کامپایل درجا (JIT) و تأثیر آن
• 58. تکنیک‌های Memoization و کشینگ در سطح کد
• 59. ضالگوهای (Anti-patterns) رایج عملکردی در کدنویسی
• 60. بهینه‌سازی زمان راه‌اندازی (Startup Time) میکروسرویس‌ها
• 61. سربار عملکردی کانتینرها (Docker)
• 62. بهینه‌سازی ایمیج‌های داکر برای سرعت و حجم
• 63. مدیریت منابع (CPU/Memory) در کانتینرها
• 64. عملکرد معماری بدون سرور (Serverless): چالش Cold Start
• 65. کامپایل پیش از موعد (AOT) با GraalVM
• 66. مقیاس‌پذیری عمودی (Vertical) در مقابل افقی (Horizontal)
• 67. سرویس‌های Stateless و طراحی برای مقیاس‌پذیری
• 68. اصول و استراتژی‌های مقیاس‌پذیری خودکار (Autoscaling)
• 69. مقیاس‌پذیری افقی Pod ها در کوبرنتیز (HPA)
• 70. مقیاس‌پذیری عمودی Pod ها در کوبرنتیز (VPA)
• 71. مقیاس‌پذیری خودکار کلاستر (Cluster Autoscaler)
• 72. اصول برنامه‌نویسی Reactive برای همزمانی بالا
• 73. مدیریت فشار معکوس (Backpressure)
• 74. مکانیزم‌های کنترل همزمانی: قفل‌ها (Locks)
• 75. قفل‌گذاری خوشبینانه (Optimistic) در مقابل بدبینانه (Pessimistic)
• 76. الگوهای Rate Limiting و Throttling
• 77. تکنیک‌های Load Shedding برای جلوگیری از فروپاشی
• 78. طراحی برای دسترس‌پذیری بالا (High Availability)
• 79. استقرار بدون قطعی (Zero-Downtime Deployment)
• 80. مهندسی آشوب (Chaos Engineering) برای تست پایداری عملکرد
• 81. مبانی تست عملکرد
• 82. تست بار (Load Testing)
• 83. تست استرس (Stress Testing)
• 84. تست اسپایک (Spike Testing)
• 85. تست پایداری (Soak Testing)
• 86. چهار سیگنال طلایی مانیتورینگ (Latency, Traffic, Errors, Saturation)
• 87. ردیابی توزیع‌شده (Distributed Tracing) با Jaeger و Zipkin
• 88. جمع‌آوری متریک‌ها با Prometheus
• 89. استراتژی‌های لاگ‌نویسی برای تحلیل عملکرد (Structured Logging)
• 90. مصورسازی و داشبوردینگ با Grafana
• 91. تنظیم هشدار (Alerting) برای افت عملکرد
• 92. تحلیل ریشه‌ای مشکلات عملکردی (Root Cause Analysis)
• 93. تست عملکرد مستمر در پایپ‌لاین CI/CD
• 94. استفاده از A/B Testing برای تغییرات مرتبط با عملکرد
• 95. بنچمارکینگ (Benchmarking) سرویس‌ها و کامپوننت‌ها
• 96. بهینه‌سازی عملکرد پیشرفته در Service Mesh
• 97. استفاده از هوش مصنوعی برای پیش‌بینی و بهینه‌سازی عملکرد
• 98. رایانش لبه (Edge Computing) و تأثیر آن بر معماری
• 99. کاربرد WebAssembly (WASM) در میکروسرویس‌ها
• 100. جمع‌بندی: یک رویکرد جامع برای بهینه‌سازی عملکرد