فلش‌کارت‌های آموزشی Rust Concurrency Patterns: Mutex, Channel و Actor Model

🎓 دوره آموزشی جامع

📚 اطلاعات دوره

عنوان دوره: دوره Rust Concurrency Patterns: Mutex, Channel و Actor Model

موضوع کلی: برنامه نویسی

موضوع میانی: راست (Rust)

📋 سرفصل‌های دوره

• 1. مقدمه‌ای بر همزمانی در زبان برنامه‌نویسی Rust
• 2. مفهوم ریسه (Thread) و مدیریت آن در Rust
• 3. همزمانی مبتنی بر اشتراک‌گذاری حافظه (Shared Memory Concurrency)
• 4. نکات کلیدی در مورد ریسه‌های Rust
• 5. پیدایش مشکلات در همزمانی: شرایط رقابتی (Race Conditions)
• 6. قفل‌ها (Locks) و اهمیت آن‌ها در مدیریت دسترسی همزمان
• 7. مقدمه‌ای بر Mutex در Rust
• 8. استفاده صحیح از Mutex برای جلوگیری از شرایط رقابتی
• 9. انواع Mutex در Rust: Mutex و RwLock
• 10. قفل‌های خواندن/نوشتن (Read-Write Locks) و کاربردهای آن‌ها
• 11. پیاده‌سازی الگوی Mutex برای حفاظت از داده‌های مشترک
• 12. اشکال‌زدایی (Debugging) برنامه‌های همزمان با Mutex
• 13. استفاده از `Arc` برای اشتراک‌گذاری ایمن Mutex بین ریسه‌ها
• 14. الگوی Mutex در سناریوهای پیچیده
• 15. مقدمه‌ای بر ارتباط بین ریسه‌ها (Inter-Thread Communication)
• 16. کانال‌ها (Channels) به عنوان ابزاری برای ارتباط بین ریسه‌ها
• 17. کانال‌های ارسال-تنها (Send-only) و دریافت-تنها (Receive-only)
• 18. استفاده از کانال‌های استاندارد Rust (`std::sync::mpsc`)
• 19. کانال‌های دوطرفه (Bi-directional Channels)
• 20. مدیریت ارسال و دریافت پیام در کانال‌ها
• 21. مواجهه با وضعیت بن‌بست (Deadlock) در کانال‌ها
• 22. پیاده‌سازی الگوهای ارتباطی با استفاده از کانال‌ها
• 23. همزمانی مبتنی بر پیام‌رسانی (Message-Passing Concurrency)
• 24. مقدمه‌ای بر مدل بازیگر (Actor Model)
• 25. مفهوم بازیگر (Actor) و پیام‌ها (Messages)
• 26. تفاوت بازیگر با ریسه و فرایند
• 27. مزایای مدل بازیگر در همزمانی
• 28. چارچوب‌های پیاده‌سازی مدل بازیگر در Rust
• 29. چارچوب Actix-web و مدل بازیگر
• 30. چارچوب Tokio و مدل بازیگر
• 31. چارچوب Actix و مدل بازیگر
• 32. پیاده‌سازی یک بازیگر ساده در Rust
• 33. مدیریت وضعیت داخلی بازیگر
• 34. ارسال پیام به بازیگران دیگر
• 35. دریافت و پردازش پیام‌ها توسط بازیگر
• 36. الگوی سرپرست (Supervisor) در مدل بازیگر
• 37. مدیریت خطا و بازیابی در مدل بازیگر
• 38. بازیگرها و مقیاس‌پذیری (Scalability)
• 39. تفاوت مدل بازیگر با مدل مبتنی بر اشتراک‌گذاری حافظه
• 40. مقایسه Mutex، کانال و مدل بازیگر
• 41. انتخاب الگوی مناسب برای مسئله همزمانی
• 42. الگوهای پیشرفته همزمانی در Rust
• 43. همزمانی غیرمسدودکننده (Non-blocking Concurrency)
• 44. استفاده از `async`/`await` در Rust
• 45. مدیریت وظایف ناهمزمان (Async Tasks)
• 46. مفهوم `Future` در Rust
• 47. استفاده از `tokio` برای اجرای وظایف ناهمزمان
• 48. پلتفرم‌های ناهمزمان (Async Runtimes)
• 49. مدیریت ریسه‌ها در پلتفرم‌های ناهمزمان
• 50. همزمانی در برنامه‌های وب با Rust
• 51. مدل بازیگر در برنامه‌های توزیع‌شده
• 52. پیاده‌سازی سیستم‌های توزیع‌شده با Rust
• 53. همزمانی در پایگاه‌های داده
• 54. همزمانی در سیستم‌های عامل
• 55. همزمانی در شبکه‌های کامپیوتری
• 56. الگوهای طراحی برای همزمانی
• 57. الگوی استراتژی (Strategy Pattern) در همزمانی
• 58. الگوی فرمان (Command Pattern) در همزمانی
• 59. الگوی کارخانه (Factory Pattern) در همزمانی
• 60. الگوی مشاهده‌گر (Observer Pattern) در همزمانی
• 61. الگوی سینگلتون (Singleton Pattern) در همزمانی
• 62. الگوی مولتی‌تون (Multiton Pattern) در همزمانی
• 63. الگوی مسئولیت زنجیره‌ای (Chain of Responsibility Pattern)
• 64. الگوی واسط (Mediator Pattern) در همزمانی
• 65. الگوی گارد (Guard Pattern) در همزمانی
• 66. الگوی داده‌محور (Data-Driven Pattern) در همزمانی
• 67. استفاده از `Send` و `Sync` تریت‌ها برای ایمنی همزمانی
• 68. مفهوم `Send` و `Sync`
• 69. چگونه Rust ایمنی همزمانی را تضمین می‌کند
• 70. اشکال‌زدایی پیشرفته در برنامه‌های همزمان
• 71. تست واحد (Unit Testing) برای کد همزمان
• 72. تست ادغام (Integration Testing) برای کد همزمان
• 73. استفاده از ابزارهای پروفایلینگ (Profiling Tools)
• 74. مدیریت حافظه در برنامه‌های همزمان
• 75. پرهیز از تخصیص حافظه در ریسه‌های داغ
• 76. بهینه‌سازی دسترسی به داده‌های مشترک
• 77. کاربرد Rust در توسعه سیستم‌های با عملکرد بالا
• 78. کاربرد Rust در توسعه بازی‌ها
• 79. کاربرد Rust در توسعه بلاک‌چین
• 80. کاربرد Rust در سیستم‌های تعبیه‌شده (Embedded Systems)
• 81. توسعه ابزارهای خط فرمان (CLI Tools) با Rust
• 82. ملاحظات امنیتی در برنامه‌های همزمان Rust
• 83. جمع‌بندی الگوهای همزمانی در Rust
• 84. مقدمه‌ای بر برنامه‌نویسی تابعی (Functional Programming) در Rust
• 85. توابع مرتبه بالا (Higher-Order Functions)
• 86. استفاده از `map`، `filter` و `fold`
• 87. برنامه‌نویسی تابعی و همزمانی
• 88. بررسی نمونه‌های واقعی از همزمانی در Rust
• 89. پروژه‌های متن‌باز Rust با استفاده از همزمانی
• 90. آینده همزمانی در Rust
• 91. نقش Rust در اکوسیستم توسعه نرم‌افزار
• 92. نکات پایانی برای نوشتن کد همزمان ایمن و کارآمد