فلش‌کارت‌های آموزشی طراحی و پیاده‌سازی برنامه‌های توزیع‌شده جاوا: از اصول تا مهندسی علمی

🎓 دوره آموزشی جامع

📚 اطلاعات دوره

عنوان دوره: دوره طراحی و پیاده‌سازی برنامه‌های توزیع‌شده جاوا: از اصول تا مهندسی علمی

موضوع کلی: مهندسی نرم‌افزار پیشرفته

موضوع میانی: توسعه برنامه‌های توزیع‌شده با جاوا

📋 سرفصل‌های دوره

• 1. مبانی برنامه‌نویسی توزیع‌شده و مفاهیم کلیدی
• 2. معرفی جاوا و محیط توسعه برای برنامه‌های توزیع‌شده
• 3. آشنایی با شبکه و پروتکل‌های ارتباطی (TCP/IP, UDP)
• 4. اصول سوکت برنامه‌نویسی در جاوا
• 5. بررسی مدل‌های معماری توزیع‌شده (Client-Server, Peer-to-Peer)
• 6. معرفی RMI (Remote Method Invocation) و ساختارهای اساسی
• 7. پیاده‌سازی یک سیستم ساده با RMI
• 8. بررسی مشکلات و چالش‌های RMI
• 9. آشنایی با Serialization و Deserialization
• 10. اصول concurrent programming در جاوا (Threads, Locks)
• 11. مدیریت thread ها و همزمانی در برنامه‌های توزیع‌شده
• 12. بررسی race conditions و راه‌حل‌های آن
• 13. آشنایی با synchronisation و volatile keyword
• 14. معرفی Executor Framework و Thread Pools
• 15. استفاده از executor framework برای برنامه‌های توزیع‌شده
• 16. مفاهیم concurrency primitives (CyclicBarrier, CountDownLatch)
• 17. بررسی طراحی سیستم‌های توزیع‌شده fault-tolerant
• 18. مدیریت خطا و استثنائات در برنامه‌های توزیع‌شده
• 19. آشنایی با logging و tracing در سیستم‌های توزیع‌شده
• 20. ابزارهای مانیتورینگ و عیب‌یابی برنامه‌های توزیع‌شده جاوا
• 21. مقدمه‌ای بر Java Messaging Service (JMS)
• 22. پیاده‌سازی سیستم‌های پیام‌رسانی با JMS
• 23. آشنایی با Apache ActiveMQ و RabbitMQ
• 24. بررسی مفاهیم queuing و pub/sub
• 25. مقدمه‌ای بر RESTful Web Services
• 26. ساختارهای RESTful و اصول طراحی API
• 27. پیاده‌سازی RESTful API با جاوا (JAX-RS)
• 28. آشنایی با JSON و XML در RESTful API
• 29. بررسی مفاهیم Spring Framework
• 30. استفاده از Spring برای توسعه برنامه‌های توزیع‌شده
• 31. مبانی Spring Boot و توسعه سریع API
• 32. آشنایی با persistence layer و JDBC
• 33. استفاده از ORM (Object-Relational Mapping) با JPA
• 34. بررسی Hibernate و Spring Data JPA
• 35. مقدمه‌ای بر distributed transactions
• 36. آشنایی با two-phase commit
• 37. بررسی ACID properties و consistency
• 38. مدیریت transactions در برنامه‌های توزیع‌شده
• 39. معرفی Apache Kafka
• 40. آشنایی با مفاهیم producer, consumer و topic در Kafka
• 41. پیاده‌سازی سیستم‌های جریان داده با Kafka
• 42. بررسی معماری microservices
• 43. اصول طراحی microservices
• 44. استفاده از Spring Cloud برای microservices
• 45. آشنایی با Service Discovery (Eureka, Consul)
• 46. بررسی Configuration Management (Spring Cloud Config)
• 47. مقدمه‌ای بر API Gateway
• 48. پیاده‌سازی API Gateway
• 49. آشنایی با Circuit Breaker (Hystrix, Resilience4j)
• 50. بررسی Distributed Tracing (Zipkin, Jaeger)
• 51. آشنایی با containerization و Docker
• 52. Dockerizing برنامه‌های جاوا
• 53. مقدمه‌ای بر Kubernetes
• 54. استقرار برنامه‌های توزیع‌شده با Kubernetes
• 55. بررسی معماری event-driven systems
• 56. پیاده‌سازی event-driven architecture
• 57. آشنایی با CQRS (Command Query Responsibility Segregation)
• 58. بررسی Event Sourcing
• 59. مقدمه‌ای بر distributed consensus algorithms
• 60. آشنایی با Paxos و Raft
• 61. بررسی سیستم‌های distributed lock
• 62. مفاهیم scalability و performance
• 63. بهینه‌سازی performance برنامه‌های توزیع‌شده
• 64. آشنایی با caching (Redis, Memcached)
• 65. استفاده از caching برای افزایش performance
• 66. بررسی Distributed databases (NoSQL)
• 67. آشنایی با Apache Cassandra و MongoDB
• 68. مدیریت داده در سیستم‌های توزیع‌شده
• 69. آشنایی با consistency models (Eventual Consistency)
• 70. بررسی security در برنامه‌های توزیع‌شده
• 71. Authentication و Authorization
• 72. آشنایی با OAuth و JWT
• 73. امنیت در RESTful API
• 74. بررسی سیستم‌های distributed file system
• 75. آشنایی با HDFS (Hadoop Distributed File System)
• 76. بررسی مفاهیم data partitioning
• 77. معرفی Apache Spark
• 78. پردازش داده‌های بزرگ با Spark
• 79. آشنایی با MapReduce
• 80. بررسی طراحی و پیاده‌سازی سیستم‌های recommendation
• 81. معرفی Machine Learning در برنامه‌های توزیع‌شده
• 82. استفاده از TensorFlow و Deep Learning در جاوا
• 83. آشنایی با GraphQL
• 84. بررسی gRPC و Protocol Buffers
• 85. اصول تست‌نویسی در برنامه‌های توزیع‌شده
• 86. تست واحد (Unit Testing)
• 87. تست یکپارچه‌سازی (Integration Testing)
• 88. تست end-to-end
• 89. بررسی طراحی سیستم‌های توزیع‌شده real-time
• 90. آشنایی با WebSockets
• 91. پیاده‌سازی سیستم‌های real-time با WebSockets
• 92. بررسی طراحی systems design patterns
• 93. آشنایی با Saga pattern
• 94. بررسی distributed tracing pattern
• 95. معرفی reactive programming
• 96. آشنایی با RxJava و Reactor
• 97. بررسی serverless computing
• 98. آشنایی با AWS Lambda و Google Cloud Functions
• 99. انتخاب تکنولوژی مناسب برای برنامه‌های توزیع‌شده
• 100. معرفی DevOps و CI/CD