دوره برنامه‌نویسی همروند (Concurrency) در اسکالا با Futures و Akka همراه با فلش‌کارت آموزشی — ارائه روی فلش مموری

📚 کتاب آموزشی جامع

📚 اطلاعات کتاب

عنوان کتاب: کتاب برنامه‌نویسی همروند (Concurrency) در اسکالا با Futures و Akka

موضوع کلی: برنامه نویسی

موضوع میانی: اسکالا (Scala)

📋 سرفصل‌های کتاب (100 موضوع)

• 1. مقدمه‌ای بر برنامه‌نویسی همروند و موازی
• 2. چالش‌ها و پیچیدگی‌های برنامه‌نویسی همروند
• 3. مدل حافظه JVM و تاثیر آن بر همروندی
• 4. مفهوم عدم تغییرپذیری (Immutability) در اسکالا
• 5. Threads و Runnable در جاوا/اسکالا (مرور و مقایسه)
• 6. مشکلات Threads سنتی: Race Condition و Deadlock
• 7. مفهوم همگام‌سازی (Synchronization) و قفل‌ها
• 8. مدل‌های برنامه‌نویسی همروند: Shared Memory vs. Message Passing
• 9. مزایای استفاده از Future و Actor Model
• 10. مقدمه‌ای بر اکوسیستم ابزارهای همروندی اسکالا
• 11. معرفی Future در اسکالا: بنیاد برنامه‌نویسی غیرهمزمان
• 12. مفهوم ExecutionContext و مدیریت Thread Pool
• 13. ایجاد Futureها: `Future.apply` و `Future.successful`, `Future.failed`
• 14. ترکیب Futureها با `map` و `flatMap`
• 15. پردازش شرطی با `filter` و `collect`
• 16. مدیریت خطاها در Future با `recover` و `recoverWith`
• 17. چگونگی تبدیل `Try` به `Future` و بالعکس
• 18. استفاده از `onComplete` برای واکنش به نتیجه
• 19. `Promise` در اسکالا: کنترل دستی تکمیل Future
• 20. ساخت Future با `Promise` و تکمیل دستی آن
• 21. ترکیب چندین Future: `Future.sequence`
• 22. ترکیب چندین Future: `Future.traverse`
• 23. گرفتن اولین نتیجه با `Future.firstCompletedOf`
• 24. زمان‌بندی و تاخیر در Futureها
• 25. استفاده از `Await` برای بلاک کردن (و چرا باید از آن اجتناب کرد)
• 26. زمان‌بندی Timeout برای عملیات Future
• 27. مدیریت منابع با Future (مثلاً بستن اتصالات)
• 28. Futureهای غیربلاک‌کننده در مقابل عملیات بلاک‌کننده
• 29. بهترین شیوه‌ها برای استفاده از Future
• 30. دام‌های رایج در برنامه‌نویسی با Future
• 31. Futureها و حلقه رویداد (Event Loop)
• 32. مدیریت استثنائات در Futureها به صورت جامع
• 33. نوشتن کدهای تمیز و خوانا با Future
• 34. تفاوت‌های بین `Future` در Scala و `CompletableFuture` در Java
• 35. نمونه‌های کاربردی از Futures در وب سرویس‌ها
• 36. معرفی مدل Actor و فلسفه Akka
• 37. مزایای Akka: مقیاس‌پذیری و تحمل خطا
• 38. ساختار ActorSystem در Akka
• 39. تعریف Actorها: کلاس Actor و متد `receive`
• 40. ایجاد Actorها با `Props` و `actorOf`
• 41. ارسال پیام به Actorها: `!` (tell)
• 42. پاسخ گرفتن از Actorها: الگوی `ask` و استفاده از `Future`
• 43. مدیریت ActorRef: `sender()`, `self()`, `context.parent`
• 44. چرخه حیات Actor: `preStart`, `postStop` و غیره
• 45. نظارت بر Actorها: مفهوم Supervision و Child Actor
• 46. استراتژی‌های Supervision: `OneForOneStrategy`, `AllForOneStrategy`
• 47. پیام‌های Dead Letters و Debugging
• 48. `PoisonPill` و `GracefulStop` برای خاتمه دادن به Actor
• 49. الگوی Router: توزیع پیام بین مجموعه‌ای از Actorها
• 50. انواع Routerها: `RoundRobinPool`, `SmallestMailboxPool`
• 51. معرفی Dispatcherها: مدیریت Thread Pool برای Actorها
• 52. زمان‌بندی وظایف با `akka.actor.Scheduler`
• 53. FSM (Finite State Machine) Actors: طراحی Actorهای با حالت
• 54. پیاده‌سازی یک Actor FSM ساده
• 55. Stashing: به تعویق انداختن پردازش پیام‌ها
• 56. Actor Selection: پیدا کردن Actorها در سیستم
• 57. الگوی Master-Worker با Akka Actors
• 58. مدیریت وضعیت در Actorها
• 59. تست Actorها با Akka TestKit
• 60. نوشتن تست‌های یکپارچه‌سازی برای ActorSystem
• 61. الگوهای طراحی پیشرفته با Actorها (مثلاً Scatter-Gather)
• 62. اکوسیستم Akka: Akka Persistence (مفهوم Event Sourcing)
• 63. معرفی Akka Typed: بهبود نوع‌بندی در Actorها
• 64. مفاهیم پایه Akka Typed: `Behavior`, `ActorRef` تایپ‌شده
• 65. تعریف پروتکل‌های پیام در Akka Typed
• 66. ایجاد و مدیریت Actorهای Akka Typed
• 67. تست Actorهای Akka Typed با Akka TestKit Typed
• 68. مهاجرت از Akka Classic به Akka Typed (مفاهیم و استراتژی‌ها)
• 69. امنیت در Akka: مدیریت اعتبار و دسترسی
• 70. استقرار و پیکربندی Akka ActorSystem در محیط‌های توزیع شده
• 71. Akka Cluster: مقدمه‌ای بر ساخت سیستم‌های توزیع‌شده
• 72. Akka Cluster Sharding: مقیاس‌بندی حالت (Stateful) Actorها
• 73. Akka HTTP: استفاده از Akka Actors برای ساخت وب سرویس‌ها
• 74. نظارت بر کارایی Akka ActorSystem
• 75. بهینه‌سازی Dispatcherها و Thread Poolها
• 76. معرفی Reactive Streams و فلسفه Backpressure
• 77. چالش‌های پردازش جریان داده و نقش Akka Streams
• 78. مفاهیم پایه Akka Streams: Source, Flow, Sink
• 79. ایجاد Sourceها: از کالکشن‌ها، فایل‌ها، پیام‌ها
• 80. عملیات Flow: `map`, `filter`, `throttle`, `grouped`
• 81. Sinkها: نوشتن به فایل، دیتابیس، یا ارسال به Actor
• 82. ساخت گراف‌های جریان داده (Stream Topologies)
• 83. Materialization: تبدیل توصیف جریان به یک اجرای زنده
• 84. مدیریت Backpressure در Akka Streams به صورت عملی
• 85. ترکیب جریان‌ها: `zip`, `merge`, `concat`
• 86. مدیریت خطاها در Akka Streams با `recover` و `restart`
• 87. Custom Graph Stages: ایجاد اجزای جریان سفارشی
• 88. یکپارچه‌سازی Akka Streams با Akka Actors
• 89. یکپارچه‌سازی Akka Streams با Futures
• 90. نمونه‌های کاربردی Akka Streams: پردازش رویدادها، ETL
• 91. انتخاب بین Futures, Actors, و Streams: چه زمانی از کدام استفاده کنیم؟
• 92. الگوهای طراحی همروند پیشرفته (مثلاً Producer-Consumer با Actor/Stream)
• 93. ابزارهای Debugging و پروفایلینگ برای برنامه‌های همروند اسکالا
• 94. لاگ‌گیری موثر در سیستم‌های همروند و توزیع‌شده
• 95. تست‌های کارایی و مقیاس‌پذیری برای برنامه‌های همروند
• 96. جلوگیری از Hot Spots و رقابت بر منابع (Contention)
• 97. اهمیت Immutability و Side Effects در برنامه‌نویسی همروند
• 98. آینده برنامه‌نویسی همروند در اسکالا و اکوسیستم Akka
• 99. مروری بر پروژه‌های بزرگ اسکالا با استفاده از Akka
• 100. جمع‌بندی و نکات کلیدی برای توسعه‌دهندگان همروند