آموزش استفاده از همزمانی و چند رشته ای در الگوهای رایج جاوا

سرفصل ها و درس ها

درک همزمانی ، موضوع و همگام سازی Understanding Concurrency, Threading, and Synchronization

• مقدمه: در این دوره چه چیزی می خواهید یاد بگیرید؟ Introduction: What Are You Going to Learn in This Course?

• دستور کار: برای دنبال کردن این دوره چه چیزی باید بدانید؟ Agenda: What Should You Know to Follow This Course?

• تعریف یک موضوع ، موضوع موجود در جاوا Definition of a Thread, Existing Thread in Java

• منظور از انجام همزمان وظایف چیست؟ What Does It Mean for Tasks to Happen at the Same Time?

• اتفاق همزمان در پردازنده چند هسته ای Happening at the Same Time on Multicore CPU

• به اشتراک گذاری زمان پردازنده با استفاده از یک برنامه ریز موضوع CPU Time Sharing Using a Thread Scheduler

• شرایط مسابقه در برنامه نویسی همزمان چیست؟ What Is a Race Condition in Concurrent Programming?

• تجزیه و تحلیل شرایط مسابقه در الگوی Singleton Analysis of a Race Condition in the Singleton Pattern

• همگام سازی کد برای جلوگیری از شرایط مسابقه Synchronizing Code to Prevent Race Conditions

• درک موضوع قفل در همگام سازی Understanding the Lock Object in Synchronization

• درک همگام سازی با چندین روش Understanding Synchronization Over Multiple Methods

• قفل بازپرداخت کننده چیست؟ What Is a Reentrant Lock?

• بن بست چیست؟ What Is a Deadlock?

• مرور سریع الگوی قابل اجرا برای راه اندازی موضوعات Quick Overview of the Runnable Pattern to Launch Threads

• کدگذاری زنده: راه اندازی اولین موضوع شما Live Coding: Launching Your First Thread

• کدگذاری زنده: شرایط مسابقه در عمل و نحوه رفع آن Live Coding: A Race Condition in Action, and How to Fix It

• برنامه نویسی زنده: یک اقدام Lockin مرده و نحوه رفع آن Live Coding: A Dead Lockin Action, and How to Fix It

• بسته بندی ماژول Wrap-up of the Module

پیاده سازی الگوی تولید کننده/مصرف کننده با استفاده از Wait/Notify Implementing the Producer/Consumer Pattern Using Wait / Notify

• مقدمه: دستور کار ماژول Introduction: Agenda of the Module

• راه اندازی یک کار در یک موضوع جدید با الگوی قابل اجرا Launching a Task in a New Thread with the Runnable Pattern

• نحوه متوقف کردن موضوع با استفاده از روش وقفه () How to Stop a Thread Using the interrupt() Method

• پیاده سازی اولین تولید کننده/نمونه مصرف کننده Implementing a First Producer/Consumer Example

• اولین نسخه همگام سازی تولید کننده/مصرف کننده A First Synchronized Version of the Producer/Consumer

• چه مواردی برای رفع این نسخه ناقص اول لازم است What Is Needed to Fix This First, Flawed Version

• درک نحوه کارکرد روش های انتظار () و اطلاع رسانی () Understanding How the wait() and notify() Methods Work

• اصلاح کد تولید کننده/مصرف کننده با استفاده از Wait/Notify Fixing the Producer / Consumer Code Using Wait / Notify

• درک نحوه همگام سازی با انتظار () و اطلاع رسانی () Understanding How Synchronization Works with wait() and notify()

• کدگذاری زنده: تولید کننده/مصرف کننده ناسازگار ، ناقص در عمل Live Coding: Unsynchronized, Flawed Producer/Consumer in Action

• برنامه نویسی زنده: تولید کننده/مصرف کننده همزمان ، ناقص در عمل Live Coding: Synchronized, Flawed Producer/Consumer in Action

• برنامه نویسی زنده: صبر کنید/اطلاع دهید ، تهیه کننده/مصرف کننده صحیح در عمل Live Coding: wait/notify, Correct Producer/Consumer in Action

• درک وضعیتهای یک موضوع Understanding the States of a Thread

• درک نمودار حالت یک موضوع Understanding the State Diagram of a Thread

• جمع کردن وضعیت یک موضوع Wrap-up on the State of a Thread

• بسته بندی ماژول Wrap-up of the Module

سفارش عملیات خواندن و نوشتن روی پردازنده مرکزی چند هسته ای Ordering Read and Writes Operations on a Multicore CPU

• مقدمه: دستور کار ماژول Introduction: Agenda of the Module

• مقدمه ای بر قابلیت مشاهده: بازگشت به پرونده تولید کننده/مصرف کننده ما Introduction to Visibility: Back to Our Producer/Consumer Case

• سازمان حافظه پنهان در پردازنده های چند هسته ای Organization of Caches on Multicore CPUs

• تعریف قابلیت مشاهده بر روی پردازنده های چند هسته ای Definition of Visibility on Multicore CPUs

• درک اینکه چرا پیوند قبل از وقوع بسیار مهم است Understanding Why the Happens-before Link Is So Important

• تعریف پیوند Happens-before از مدل حافظه جاوا Definition of the Happens-before Link from the Java Memory Model

• درک پیوند اتفاقات قبل از مثالهای اساسی Understanding the Happens-before Link on Basic Examples

• درک پیوند اتفاقات قبل از مثال پیچیده Understanding the Happens-before Link on a Complex Example

• همگام سازی و نوسانات در متغیرهای مشترک Synchronization and Volatility on Shared Variables

• درک False Sharing در پردازنده های چند هسته ای Understanding False Sharing on Multicore CPUs

• اشتراک نادرست چگونه می تواند بر عملکرد برنامه ها تأثیر بگذارد How False Sharing Can Impact the Performance of Applications

• کدگذاری زنده: تنظیم یک مثال ساده برای مشاهده اشتراک گذاری کاذب Live Coding: Setting up a Simple Example to Observe False Sharing

• کدگذاری زنده: مشاهده اشتراک گذاری کاذب با یک مثال ساده Live Coding: Observing False Sharing on a Simple Example

• بسته بندی ماژول Wrap-up of the Module

پیاده سازی Thread Safe Singleton در پردازنده چند هسته ای Implementing a Thread Safe Singleton on a Multicore CPU

• مقدمه: دستور کار ماژول Introduction: Agenda of the Module

• اولین اجرای الگوی Singleton A First Implementation of the Singleton Pattern

• شناسایی شرایط مسابقه در این اولین اجرای Identifying the Race Condition in This First Implementation

• رفع شرایط مسابقه با استفاده از همگام سازی ساده لوحانه Fixing the Race Condition Using Naive Synchronization

• تجزیه و تحلیل عملکرد در یک CPU تک هسته ای Analyzing the Performance on a Single Core CPU

• تجزیه و تحلیل عملکرد در CPU دو هسته ای Analyzing the Performance on a Two Core CPU

• درک مسئله عملکرد Singleton همگام سازی شده Understanding the Performance Issue of the Synchronized Singleton

• رفع شرایط مسابقه با استفاده از قفل کردن دوبار چک Fixing the Race Condition Using Double Check Locking

• درک اشکال همزمان در Double Check Locking Understanding the Concurrent Bug in the Double Check Locking

• مشکلات احتمالی با قفل کردن دوبار چک Possible Issues with the Double Check Locking

• اصلاح شرایط مسابقه به روش صحیح: استفاده از شمارش Fixing the Race Condition the Right Way: Using Enumeration

• کدگذاری زنده: سعی در حل مثال LongWrapper با فرار Live Coding: Trying to Fix the LongWrapper Example with Volatile

• کدگذاری زنده: رفع مثال LongWrapper با همگام سازی Live Coding: Fixing the LongWrapper Example with Synchronization

• برنامه نویسی زنده: ارائه مطالعه موردی Java Puzzler LockMess Live Coding: Presenting the Java Puzzler LockMess Case Study

• کدگذاری زنده: تجزیه و تحلیل اشکال در مطالعه موردی LockMess Live Coding: Analyzing the Bug in the LockMess Case Study

• کدگذاری زنده: رفع اشکال در مطالعه موردی LockMess Live Coding: Fixing the Bug in the LockMess Case Study

• نحوه نوشتن خلاصه کد همزمان How to Write Correct Concurrent Code Wrap-up

• جمع بندی دوره و تشکر از شما! Course Wrap-up and Thanks!