فلش‌کارت‌های آموزشی راهکارهای افزایش بهره‌وری و سرعت در نرم‌افزارهای تحت شبکه با استفاده از AsyncIO در پایتون

🎓 دوره آموزشی جامع

📚 اطلاعات دوره

عنوان دوره: دوره راهکارهای افزایش بهره‌وری و سرعت در نرم‌افزارهای تحت شبکه با استفاده از AsyncIO در پایتون

موضوع کلی: علوم رایانه و مهندسی نرم‌افزار

موضوع میانی: برنامه‌نویسی پیشرفته با زبان پایتون

📋 سرفصل‌های دوره

• 1. مبانی برنامه‌نویسی همزمان در پایتون
• 2. تفاوت مدل‌های همزمان (Concurrency) و موازی (Parallelism)
• 3. آشنایی با مدل رویداد محور (Event Loop) در پایتون
• 4. مفاهیم پایه Coroutine و دستورات async و await
• 5. چرخه حیات یک Coroutine در پایتون
• 6. مدیریت وظایف با Taskها در کتابخانه asyncio
• 7. استفاده از Futureها برای مدیریت نتایج در آینده
• 8. اجرای همزمان چندین وظیفه با asyncio.gather
• 9. مدیریت زمان‌بندی و تأخیرها با asyncio.sleep
• 10. بررسی خطاهای رایج در کدهای ناهمگام
• 11. استفاده از پروتکل‌های شبکه در بستر ناهمگام
• 12. کار با کتابخانه aiohttp برای درخواست‌های HTTP سریع
• 13. پیاده‌سازی کلاینت‌های شبکه با پروتکل TCP به صورت ناهمگام
• 14. بررسی محدودیت‌های GIL در برنامه‌نویسی ناهمگام پایتون
• 15. استفاده از ThreadPoolExecutor در کنار کدهای Async
• 16. استفاده از ProcessPoolExecutor برای عملیات سنگین محاسباتی
• 17. مدیریت منابع و بستن صحیح اتصالات در کدهای ناهمگام
• 18. آشنایی با مفهوم Queue در برنامه‌نویسی ناهمگام
• 19. پیاده‌سازی الگوی Producer-Consumer با استفاده از AsyncIO
• 20. مدیریت سیگنال‌های سیستم در برنامه‌های ناهمگام
• 21. ایمن‌سازی داده‌ها با قفل‌ها (Locks) در محیط ناهمگام
• 22. استفاده از Semaphore برای کنترل تعداد اتصالات همزمان
• 23. بررسی مفاهیم Event Loop Policy در پایتون
• 24. تست و اشکال‌زدایی کدهای ناهمگام با pytest-asyncio
• 25. پایش عملکرد و شناسایی گلوگاه‌ها در برنامه‌های تحت شبکه
• 26. بهینه‌سازی مصرف حافظه در پردازش داده‌های حجیم
• 27. پیاده‌سازی وب‌سوکت (WebSocket) ناهمگام برای ارتباطات لحظه‌ای
• 28. استفاده از asyncio در فریم‌ورک‌های وب مدرن مانند FastAPI
• 29. تکنیک‌های افزایش مقیاس‌پذیری در سرویس‌های تحت شبکه
• 30. مدیریت استثناها در زنجیره‌های ناهمگام
• 31. تفاوت و کاربرد asyncio.create_task و asyncio.ensure_future
• 32. نحوه تبدیل کدهای همگام به ناهمگام به صورت ایمن
• 33. بررسی الگوهای طراحی (Design Patterns) در برنامه‌نویسی ناهمگام
• 34. ارتباط با پایگاه‌های داده به صورت ناهمگام
• 35. مدیریت صف‌های پیام (Message Queues) در معماری‌های توزیع شده
• 36. پیاده‌سازی سرویس‌های احراز هویت ناهمگام
• 37. امنیت در ارتباطات شبکه و استفاده از SSL/TLS در AsyncIO
• 38. مستندسازی و نگهداری کدهای ناهمگام پیچیده
• 39. ارائه راهکارهای افزایش بهره‌وری در نرم‌افزارهای سازمانی
• 40. خلاصه و جمع‌بندی الگوهای موفق در طراحی سیستم‌های مقیاس‌پذیر