فلش‌کارت‌های آموزشی برنامه‌نویسی هم‌روند در macOS و iOS: از مفاهیم تا پیاده‌سازی عملی

🎓 دوره آموزشی جامع

📚 اطلاعات دوره

عنوان دوره: دوره برنامه‌نویسی هم‌روند در macOS و iOS: از مفاهیم تا پیاده‌سازی عملی

موضوع کلی: برنامه‌نویسی موازی

موضوع میانی: برنامه‌نویسی موازی در macOS و iOS

📋 سرفصل‌های دوره

• 1. موضوع کلی: برنامه‌نویسی موازی
• 2. موضوع میانی: برنامه‌نویسی موازی در macOS و iOS
• 3. کتاب الهام‌بخش: Concurrent programming in Mac OS X and iOS
• 4. عنوان دوره: برنامه‌نویسی هم‌روند در macOS و iOS: از مفاهیم تا پیاده‌سازی عملی
• 5. مقدمه‌ای بر برنامه‌نویسی هم‌روند
• 6. چرا به برنامه‌نویسی هم‌روند نیاز داریم؟
• 7. مفاهیم اساسی: هم‌روندی (Concurrency) و موازی‌سازی (Parallelism)
• 8. پردازش‌ها (Processes) در مقابل رشته‌ها (Threads)
• 9. محیط اجرای برنامه‌های macOS و iOS: مدل رویداد محور
• 10. مسائل اساسی در برنامه‌نویسی هم‌روند: Race Conditions
• 11. مسائل اساسی: Deadlocks، Livelocks و Starvation
• 12. مقدمه‌ای بر ابزارهای هم‌روندی در macOS و iOS
• 13. مدل حافظه (Memory Model) و Atomicity
• 14. چالش‌های اشکال‌زدایی و تست کد هم‌روند
• 15. معرفی Grand Central Dispatch (GCD)
• 16. Dispatch Queues: مفهوم و انواع
• 17. Dispatch Queues سریالی (Serial Dispatch Queues)
• 18. Dispatch Queues هم‌روند (Concurrent Dispatch Queues)
• 19. Dispatch Queue اصلی (Main Dispatch Queue) و اهمیت آن
• 20. Global Concurrent Dispatch Queues
• 21. توابع `dispatch_sync` و `dispatch_async`
• 22. درک تفاوت `sync` و `async`
• 23. جلوگیری از Deadlock با استفاده صحیح از `dispatch_sync`
• 24. مدیریت UI از طریق Main Thread
• 25. کیفیت سرویس (Quality of Service - QoS) در GCD
• 26. کلاس‌های QoS: User-Interactive, User-Initiated, Utility, Background
• 27. استفاده از QoS برای بهینه‌سازی عملکرد
• 28. ایجاد Dispatch Queue سفارشی
• 29. تعیین صف هدف (Target Queue) برای Dispatch Queues
• 30. Dispatch Work Items
• 31. گروه‌های Dispatch (Dispatch Groups) برای هماهنگ‌سازی
• 32. `dispatch_group_enter` و `dispatch_group_leave`
• 33. `dispatch_group_notify` و `dispatch_group_wait`
• 34. سِمافورهای Dispatch (Dispatch Semaphores)
• 35. استفاده از سِمافورها برای کنترل دسترسی به منابع
• 36. `dispatch_once` برای تضمین اجرای یک‌باره کد
• 37. زمان‌بندی تاخیردار با `dispatch_after`
• 38. تکرار کارها با `dispatch_apply`
• 39. Dispatch Sources: معرفی و کاربردها
• 40. Dispatch Sources: تایمرها (Timers)
• 41. Dispatch Sources: پایش فایل‌ها و دایرکتوری‌ها
• 42. Dispatch Sources: پایش سیگنال‌ها (Signals)
• 43. Dispatch Sources: پایش سوکت‌ها و فایل دیسکریپتورها
• 44. مدیریت منابع (Memory Management) در GCD
• 45. معرفی Operations و Operation Queues
• 46. کلاس `Operation` و انتزاع بالاتر
• 47. `BlockOperation`: سادگی و کارایی
• 48. ساخت Operation سفارشی: `Operation` Subclassing
• 49. Operations هم‌روند (Concurrent Operations) در مقابل غیرهم‌روند
• 50. پیاده‌سازی Operation سفارشی هم‌روند
• 51. مدیریت وضعیت یک Operation (isExecuting, isFinished, isCancelled)
• 52. اضافه کردن Operation به `OperationQueue`
• 53. `OperationQueue`: مفهوم و مدیریت
• 54. کنترل تعداد عملیات هم‌روند با `maxConcurrentOperationCount`
• 55. وابستگی‌های Operation (Operation Dependencies)
• 56. استفاده از وابستگی‌ها برای ترتیب اجرای کارها
• 57. لغو Operations (Cancelling Operations)
• 58. پایش وضعیت Operations و Queue
• 59. مقایسه و انتخاب بین GCD و Operations/Operation Queues
• 60. معرفی `NSThread` و برنامه‌نویسی رشته‌ای مستقیم
• 61. ایجاد و مدیریت `NSThread`
• 62. ارتباط بین رشته‌ها (Inter-thread Communication)
• 63. قفل‌ها (Locks) در برنامه‌نویسی هم‌روند
• 64. قفل `@synchronized`
• 65. `NSRecursiveLock`: قفل بازگشتی
• 66. `NSConditionLock`: قفل شرطی
• 67. `NSCondition`: مدیریت شرطی
• 68. مفاهیم POSIX Threads (pthreads)
• 69. `pthread_mutex`: قفل‌های Mutex در POSIX
• 70. `pthread_cond`: متغیرهای شرطی در POSIX
• 71. `pthread_sem`: سمافورهای POSIX
• 72. Atomic Operations (عملیات اتمی) با توابع `OSAtomic`
• 73. Thread Local Storage (TLS)
• 74. خطرات و پیچیدگی‌های برنامه‌نویسی با Low-Level Threads
• 75. مدیریت حافظه و ARC در کد هم‌روند
• 76. حلقه‌های ارجاع قوی (Strong Reference Cycles) در هم‌روندی
• 77. Data Races و ابزارهای تشخیص آن (Thread Sanitizer)
• 78. داده‌های تغییرناپذیر (Immutable Data) و هم‌روندی
• 79. الگوی Producer-Consumer
• 80. الگوی Reader-Writer
• 81. بروزرسانی رابط کاربری (UI) از رشته‌های پس‌زمینه
• 82. استفاده از GCD و Operations برای بهبود واکنش‌گرایی UI
• 83. تست کد هم‌روند: چالش‌ها و راهکارها
• 84. اشکال‌زدایی Deadlock و Race Condition
• 85. پروفایلینگ و بهینه‌سازی عملکرد کد هم‌روند
• 86. ملاحظات مصرف انرژی در برنامه‌نویسی هم‌روند
• 87. انتخاب رویکرد مناسب برای هم‌روندی (GCD, Operations, Threads)
• 88. پرهیز از Over-Engineering در هم‌روندی
• 89. اصول طراحی APIهای هم‌روند امن
• 90. هم‌روندی در Core Data: Managed Object Contexts
• 91. استفاده از `URLSession` برای عملیات شبکه هم‌زمان
• 92. کار با Core Animation و Core Graphics در محیط هم‌روند
• 93. Background Fetch و Background Tasks
• 94. هم‌روندی در WatchOS و tvOS
• 95. معرفی Swift Concurrency و `async`/`await`
• 96. توابع `async` و `await`: مفهوم و کاربرد
• 97. Task ها و مدیریت سلسله‌مراتبی Task ها
• 98. Structured Concurrency: تضمین تکمیل Task ها
• 99. Actors: مفهوم و تضمین ایمنی داده
• 100. ارسال‌پذیری (Sendability) و انواع `Sendable`