فلش‌کارت‌های آموزشی WebSockets در پایتون: AIOHTTP و پیاده‌سازی‌های Asynchronous

🎓 دوره آموزشی جامع

📚 اطلاعات دوره

عنوان دوره: دوره WebSockets در پایتون: AIOHTTP و پیاده‌سازی‌های Asynchronous

موضوع کلی: برنامه نویسی

موضوع میانی: وب‌سوکت (WebSockets)

📋 سرفصل‌های دوره

• 1. مقدمه‌ای بر ارتباطات Real-time در وب
• 2. محدودیت‌های مدل درخواست-پاسخ در HTTP
• 3. آشنایی با راهکارهای قدیمی: Polling و Long-Polling
• 4. معرفی وب‌سوکت (WebSocket): یک ارتباط دوطرفه و پایدار
• 5. مقایسه وب‌سوکت با HTTP و Server-Sent Events (SSE)
• 6. چرخه حیات یک اتصال وب‌سوکت: از Handshake تا Close
• 7. مروری بر پروتکل وب‌سوکت (RFC 6455)
• 8. آماده‌سازی محیط توسعه پایتون برای برنامه‌نویسی Asynchronous
• 9. برنامه‌نویسی همزمان در مقابل ناهمزمان (Synchronous vs. Asynchronous)
• 10. مفهوم Event Loop در برنامه‌نویسی ناهمزمان
• 11. معرفی کتابخانه asyncio پایتون
• 12. کلیدواژه‌های async و await: تعریف و کاربرد
• 13. آشنایی با Coroutineها در پایتون
• 14. اجرای یک Coroutine ساده با asyncio.run()
• 15. مفهوم Task در asyncio و اجرای همزمان چند وظیفه
• 16. استفاده از asyncio.gather() برای اجرای موازی Coroutineها
• 17. مفهوم Future و نقش آن در asyncio
• 18. معرفی کتابخانه AIOHTTP: یک فریم‌ورک ناهمزمان برای کلاینت و سرور
• 19. نصب و راه‌اندازی AIOHTTP
• 20. ساخت اولین وب سرور ساده با AIOHTTP
• 21. سیستم Routing در AIOHTTP
• 22. مدیریت درخواست‌های GET و POST در AIOHTTP
• 23. ارسال پاسخ‌های JSON با AIOHTTP
• 24. مقدمه‌ای بر وب‌سوکت در AIOHTTP
• 25. آماده‌سازی یک سرور AIOHTTP برای پذیرش اتصالات وب‌سوکت
• 26. ایجاد یک مسیر (Route) مخصوص وب‌سوکت
• 27. کلاس web.WebSocketResponse: نقطه شروع کار با وب‌سوکت‌ها
• 28. پردازش درخواست Handshake وب‌سوکت در سرور
• 29. دریافت اولین اتصال از یک کلاینت
• 30. حلقه بی‌نهایت برای گوش دادن به پیام‌های کلاینت
• 31. دریافت پیام‌های متنی از کلاینت با متد receive_str()
• 32. ارسال پیام متنی به کلاینت با متد send_str()
• 33. ساخت یک سرور Echo ساده وب‌سوکت
• 34. تشخیص و مدیریت قطع شدن ارتباط از سمت کلاینت
• 35. ارسال و دریافت پیام‌های باینری (Bytes)
• 36. بستن اتصال از سمت سرور با متد close()
• 37. بررسی وضعیت اتصال وب‌سوکت
• 38. ایجاد یک کلاینت وب‌سوکت ساده در پایتون با AIOHTTP
• 39. اتصال کلاینت به سرور وب‌سوکت با aiohttp.ClientSession
• 40. ارسال و دریافت پیام در سمت کلاینت
• 41. مدیریت اتصال و قطع ارتباط در کلاینت
• 42. مدیریت حالت‌های مختلف پیام (Text, Binary, Close)
• 43. پیاده‌سازی یک کلاینت وب‌سوکت در جاوا اسکریپت برای تست سرور
• 44. مدیریت چندین کلاینت متصل به صورت همزمان در سرور
• 45. ذخیره‌سازی اتصالات فعال در یک لیست یا دیکشنری
• 46. منطق ارسال پیام به همه کلاینت‌های متصل (Broadcast)
• 47. پیاده‌سازی یک اتاق چت (Chat Room) ساده
• 48. ارسال پیام به کلاینت‌های خاص
• 49. مدیریت اطلاعات هر کاربر در سمت سرور (مانند نام کاربری)
• 50. ارسال داده‌های ساختاریافته با استفاده از JSON
• 51. Serialization و Deserialization داده‌های JSON در ارتباط وب‌سوکت
• 52. مدیریت خطاها و Exceptionها در اتصالات وب‌سوکت
• 53. رسیدگی به خطاهای رایج مانند ConnectionResetError
• 54. مکانیزم Ping/Pong و Heartbeat برای زنده نگه داشتن اتصال
• 55. تنظیمات Timeout در اتصالات وب‌سوکت
• 56. پیاده‌سازی یک سیستم Heartbeat سفارشی
• 57. استراتژی‌های اتصال مجدد (Reconnection) در سمت کلاینت
• 58. استفاده از Exponential Backoff برای اتصال مجدد
• 59. مفهوم Subprotocols در وب‌سوکت
• 60. مذاکره بر سر Subprotocol بین کلاینت و سرور
• 61. احراز هویت (Authentication) کاربران قبل از برقراری اتصال وب‌سوکت
• 62. استفاده از توکن (مانند JWT) در هدرهای Handshake
• 63. اعتبارسنجی توکن و اجازه دسترسی به وب‌سوکت
• 64. مدیریت دسترسی‌ها (Authorization) در وب‌سوکت
• 65. امنیت در وب‌سوکت‌ها: Cross-Origin WebSocket Hijacking (CSWSH)
• 66. بررسی هدر Origin برای جلوگیری از حملات
• 67. پیاده‌سازی WSS (WebSocket Secure) با SSL/TLS
• 68. پیکربندی سرور AIOHTTP برای استفاده از گواهی SSL
• 69. مفهوم Middleware در AIOHTTP
• 70. نوشتن یک Middleware سفارشی برای لاگ‌گیری اتصالات وب‌سوکت
• 71. مدیریت State اشتراکی بین درخواست‌های HTTP و اتصالات وب‌سوکت
• 72. ادغام وب‌سوکت با یک وب اپلیکیشن AIOHTTP موجود
• 73. چالش‌های مقیاس‌پذیری (Scaling) وب‌سوکت‌ها
• 74. محدودیت‌های یک Instance سرور در مدیریت اتصالات
• 75. استفاده از Load Balancer برای توزیع اتصالات
• 76. مشکل Sticky Sessions در Load Balancing وب‌سوکت
• 77. استفاده از یک Message Broker (مانند Redis) برای ارتباط بین سرورها
• 78. معرفی Redis Pub/Sub
• 79. ادغام AIOHTTP با aioredis
• 80. پیاده‌سازی Broadcast بین چندین Instance سرور با Redis Pub/Sub
• 81. معماری میکروسرویسی و وب‌سوکت‌ها
• 82. تست کردن کدهای ناهمزمان و وب‌سوکت‌ها
• 83. استفاده از pytest-asyncio برای نوشتن تست‌های ناهمزمان
• 84. نوشتن Unit Test برای منطق سرور وب‌سوکت
• 85. نوشتن Integration Test برای ارتباط کلاینت و سرور
• 86. بهینه‌سازی عملکرد سرور وب‌سوکت
• 87. مدیریت Backpressure و کنترل جریان داده
• 88. معرفی کتابخانه `websockets` به عنوان یک جایگزین
• 89. مقایسه `aiohttp` با کتابخانه `websockets`
• 90. مهاجرت از `aiohttp` به `websockets` و بالعکس
• 91. پشتیبانی وب‌سوکت در فریم‌ورک‌های دیگر مانند FastAPI
• 92. اتصال به API‌های عمومی وب‌سوکت (مثال: صرافی‌های ارز دیجیتال)
• 93. تعریف پروژه نهایی: داشبورد Real-time برای نمایش داده‌ها
• 94. طراحی معماری پروژه نهایی
• 95. پیاده‌سازی بخش Backend با AIOHTTP و وب‌سوکت
• 96. پیاده‌سازی بخش Frontend با جاوا اسکریپت
• 97. ارسال آپدیت‌های زنده از سرور به کلاینت‌ها
• 98. استقرار (Deployment) یک اپلیکیشن وب‌سوکت AIOHTTP
• 99. استفاده از Gunicorn و Uvicorn worker
• 100. پیکربندی Nginx به عنوان یک Reverse Proxy برای وب‌سوکت‌ها