Karta Szkolenia

Adresaci szkolenia:

Szkolenie adresowane jest do programistów Java, pragnących poznać zagadnienia z zakresu tworzenia aplikacji wielowątkowych.

Cel szkolenia:

Celem szkolenia jest zapoznanie uczestników z teoretycznymi oraz praktycznymi zagadnieniami programowania wielowątkowego w języku Java. Na szkoleniu przedstawione zostaną ogólne koncepcje związane z przetwarzaniem współbieżnym i wybrane zagadnienia teoretyczne, takie jak modele szeregowania, zagłodzenie, zakleszczenie i jego rozwiązywanie, wykluczanie w dostępie oraz jego brak, wzorce projektowe związane ze współbieżnością bądź metody poprawy wydajności programów wielowątkowych. Następnie omówiona i przećwiczona zostanie funkcjonalność i mechanizmy dostępne w J2SE służące do tworzenia programów współbieżnych z wyszczególnieniem na wersje platformy Java, w której zostały opublikowane: Java 7, Java 5 i poprzedzające: kolekcje danych, realizacje wzroców współbieżności, metody wykluczania i synchronizowania, współbieżność w GUI i klasy do implementowania współbieżnych algorytmów „dziel i rządź”.

Słuchacze szkolenia napoktają w trakcie warsztatów na różnorodne problemy i pułapki pojawiające się przy tworzeniu aplikacji wielowątkowych, a przygotowany materiał i przebieg ćwiczeń pozwoli je zidentyfikować i ich uniknąć w przyszłości.

Wymagania:

Od uczestników szkolenia wymagana jest umiejętność programowania w języku Java (do poznania na kursie J/JP).

Mocne strony szkolenia:

Słuchacze będą samodzielnie implementować w trakcie szkolenia realizacje wzorców programowania współbieżnego, porównać je z rozwiązaniami dostarczanymi przez platformę Java a następnie zastosować te ostatnie w tworzeniu algorytmów współbieżnych. Dzięki temu szkolenie pozwala zrozumieć koncepcje leżące u podstaw biblioteki java.util.concurrent, a wiedza o programowaniu wielowątkowym zostanie zbudowana „od podstaw”. Zdobyta wiedza będzie przydatna w tworzeniu aplikacji wielowątkowych w znacznej mierze niezależnie od języka programowania. Program szkolenia w dużej mierze zorientowany jest na reprodukowanie różnych błędów aplikacji współbieżnych w celu ich zrozumienia.

Parametry szkolenia:

5*7 godzin wykładów i warsztatów w proporcji 1/3.

Wielkość grupy: maks. 8-10 osób.

Polecane szkolenia poprzedzające:

J/JP

Szczegółowy Program

1. Wprowadzenie do wielowątkowości
   1. Przetwarzanie współbieżne, równoległe a szeregowe
   2. Wywłaszczanie i jego brak
   3. Wątek a proces
   4. Modele realizacji wielowątkowości
   5. Priorytet wątku w Javie i w Systemie Operacyjnym
   6. Komunikacja między procesami a komunikacja między wątkami
   7. Semafor, Mutex
2. Wielowątkowość w Java, mechanizmy niskopoziomowe i inne zagadnienia
   1. Kontrola cyklu życia wątku
   2. Parametry wątków
   3. Grupowanie wątków
   4. Obsługa wyjątków w wątkach
   5. Monitor, „synchronized” oraz wait/notify
   6. Thread Local storage
   7. Timer
   8. Startowanie nowych procesów
   9. Wątki w Swing i AWT
   10. Concurrent Mark-Sweep GC
   11. Bariery pamięci i model pamięci Java
   12. volatile, final, lazySet i CAS
3. Problemy w programowaniu wielowątkowym
   1. Przykładowe struktury programu wielowątkowego
   2. Wyścig, operacje atomowe
   3. Zakleszczenie i Livelock
   4. Zagłodzenie i Priority Inversion
   5. Algorytm Dekkera
4. Wzorce projektowe dla programów wielowątkowych
   1. Wzorce synchronizacji
   2. Wzorce współbieżności
   3. Wzorce inicjalizacji
   4. Wzorce obsługi zdarzeń
5. Biblioteka współbieżności w Java 5
   1. Klasy zmiennych atomowych i operacje atomowe w Java 5
   2. Interfejsy blokad – Lock, ReadWriteLock
   3. Condition
   4. Kolejki blokujące – BlockingQueue
   5. Kolekcje bezpieczne wątkowo
   6. Synchronizatory
   7. Zadania i Future
   8. Współbieżne wykonywanie zadań
6. Omówienie nowych zagadnień w Java 7 związanych ze współbieżnością
7. Optymalizacja rozwiązań współbieżnych
   1. Źródła spadku wydajności we współbieżności.
   2. Redukcja rywalizacji o blokadę
   3. Prawo Amdahla