فلش‌کارت‌های آموزشی طراحی و پیاده‌سازی سیستم‌های موازی و مقیاس‌پذیر در جاوا

📚 کتاب آموزشی جامع

📚 اطلاعات کتاب

عنوان کتاب: کتاب طراحی و پیاده‌سازی سیستم‌های موازی و مقیاس‌پذیر در جاوا

موضوع کلی: برنامه‌نویسی همزمان در جاوا: اصول طراحی و الگوها

موضوع میانی: درک عمیق مفاهیم و الگوهای برنامه‌نویسی همزمان

📋 سرفصل‌های کتاب (100 موضوع)

• 1. مفاهیم پایه همزمانی در جاوا
• 2. موازی‌سازی چیست؟
• 3. سیستم‌های مقیاس‌پذیر چیست؟
• 4. دلایل نیاز به برنامه‌نویسی همزمان و موازی
• 5. چالش‌های برنامه‌نویسی همزمان
• 6. تفاوت همزمانی و موازی‌سازی
• 7. مفاهیم اساسی در جاوا برای همزمانی
• 8. موضوع (Thread) در جاوا
• 9. چرخه عمر موضوع (Thread Lifecycle)
• 10. ایجاد و شروع موضوع (Thread Creation and Start)
• 11. روش‌های اجرای موضوع
• 12. متد run()
• 13. متد start()
• 14. همگام‌سازی (Synchronization)
• 15. قفل‌ها (Locks)
• 16. کلمات کلیدی synchronized
• 17. مزایا و معایب synchronized
• 18. بلوک‌های synchronized
• 19. متدهای synchronized
• 20. همگام‌سازی کلاس
• 21. همگام‌سازی اینستنس
• 22. مشکلات رایج در برنامه‌نویسی همزمان
• 23. مسابقه داده (Race Condition)
• 24. بن‌بست (Deadlock)
• 25. قحطی (Starvation)
• 26. تداخل (Livelock)
• 27. تکنیک‌های جلوگیری از مسابقه داده
• 28. استفاده از مکانیزم‌های همگام‌سازی
• 29. استفاده از ابزارهای سطح بالاتر
• 30. مدیریت حافظه در برنامه‌نویسی همزمان
• 31. حافظه مشترک (Shared Memory)
• 32. دستورالعمل‌های دسترسی به حافظه
• 33. مدل حافظه جاوا (Java Memory Model)
• 34. تاثیر کامپایلر و پردازنده بر حافظه
• 35. موضوعات سطح پایین در جاوا
• 36. کلاس Thread
• 37. رابط Runnable
• 38. تفاوت کلاس Thread و رابط Runnable
• 39. مدیریت اولویت موضوع (Thread Priority)
• 40. وقفه‌دادن موضوع (Interrupting Threads)
• 41. انتظار و اطلاع‌رسانی (Wait and Notify)
• 42. متدهای wait(), notify(), notifyAll()
• 43. نحوه استفاده صحیح از wait و notify
• 44. مشکلات رایج در wait و notify
• 45. موضوعات پایدار (Volatile Keyword)
• 46. کاربرد volatile
• 47. محدودیت‌های volatile
• 48. کلاس‌های همزمان در پکیج java.util.concurrent
• 49. مقدمه‌ای بر پکیج concurrent
• 50. کلاس‌های Executor Framework
• 51. ExecutorService
• 52. ThreadPoolExecutor
• 53. ScheduledExecutorService
• 54. نحوه استفاده از ExecutorService
• 55. مدیریت چرخه عمر ExecutorService
• 56. ارسال وظایف (Task Submission)
• 57. Future و Callable
• 58. مدیریت نتایج وظایف
• 59. کلاس‌های Lock در پکیج concurrent
• 60. Lock interface
• 61. ReentrantLock
• 62. مزایای ReentrantLock نسبت به synchronized
• 63. قفل‌گذاری قابل بازگشت (Reentrant Locking)
• 64. شرط‌گذاری (Conditions)
• 65. استفاده از Conditions با ReentrantLock
• 66. کلاس‌های همزمان در پکیج java.util.concurrent.atomic
• 67. کلاس‌های اتمیک (Atomic Classes)
• 68. AtomicInteger, AtomicLong, AtomicBoolean
• 69. عملیات اتمیک (Atomic Operations)
• 70. مزایای کلاس‌های اتمیک
• 71. کلاس‌های همزمان در پکیج java.util.concurrent.collections
• 72. کپی‌های همزمان از کلکشن‌ها (Concurrent Collections)
• 73. ConcurrentHashMap
• 74. CopyOnWriteArrayList
• 75. ConcurrentLinkedQueue
• 76. مزایای Concurrent Collections
• 77. کلاس‌های همزمان در پکیج java.util.concurrent.locks
• 78. Semaphore
• 79. CountDownLatch
• 80. CyclicBarrier
• 81. Phaser
• 82. کاربرد Semaphore
• 83. کاربرد CountDownLatch
• 84. کاربرد CyclicBarrier
• 85. کاربرد Phaser
• 86. الگوهای طراحی همزمان (Concurrency Patterns)
• 87. الگوی سازنده (Producer-Consumer Pattern)
• 88. الگوی استخر موضوع (Thread Pool Pattern)
• 89. الگوی گارد محافظ (Guarded Blocks Pattern)
• 90. الگوی انتشار رویداد (Event Bus Pattern)
• 91. الگوی همگام‌سازی (Synchronization Barrier Pattern)
• 92. الگوی صف اولویت (Priority Queue Pattern)
• 93. الگوی مدیریت وظایف (Task Management Pattern)
• 94. الگوی استاتوس (Status Object Pattern)
• 95. الگوی استخر منابع (Resource Pool Pattern)
• 96. الگوی استخر وظایف (Task Pool Pattern)
• 97. پیاده‌سازی الگوها در جاوا
• 98. استفاده از Executor Framework برای الگوها
• 99. استفاده از Concurrent Collections برای الگوها
• 100. مدیریت خطا و استثنا در برنامه‌نویسی همزمان