[stepik] FARM: Функциональная, асинхронная, реактивная, многопоточная Java (Игорь Судакевич)

​

Для кого этот курс

• Java-программисты Middle-уровня, желающие глубоко освоить приемы создания асинхронно-реактивного кода для событийно-ориентированной и потоковой обработки данных, в т.ч. в Spring-приложениях.

Начальные требования

• Уверенное владение Java, желательно знание Spring и принципов взаимодействия с СУБД.

Состав учебной программы:
Модуль 1 (факультативный) — функциональная java (~6 часов видеолекций)

• Лямбда-выражения и встроенные функциональные интерфейсы
• Примитивные специализации, унарные и бинарные версии функциональных интерфейсов
• Метод map(), в т. Ч. Его примитивные специализации
• Поиск «короткозамыкающими» операторами
• Применение класса optional, в т. Ч. Его примитивных специализаций
• Фильтрация и обработка данных на stream-объектах, в т. Ч. Работа с методом flatmap()
• Сортировка коллекций с применением stream api
• Сегментирование / классификация элементов с помощью утилитарного класса collectors
• Немутирующие редукторы при параллельной и последовательной обработке
• Каррированные функции
• Динамическая типизация и произвольные лямбда-выражения
• Глубокое погружение в ссылки на методы

Модуль 2 — асинхронная java (~6 часов видеолекций)
Подмодуль 2. 1 – completable future

• Проблемы синхронного кода в блокирующих сценариях
• Sync и async методы в классе completablefuture
• Combine-, composе- и anyof-операции
• Специфика обработки исключений в completablefuture
• Completablefuture в сценариях с пользовательскими executorservice-пулами
• Отмена completablefuture
• Применение completablefuture в потоках данных на практике
• Подмодуль 2. 2 – неблокирующий ввод/вывод на базе nio
• Основные различия между java nio и io
• Потоко- и буфер-ориентированный ввод/вывод
• Блокирующий и неблокирующий ввод/вывод
• Java nio buffer, channel и selector
• Direct и non-direct буферы
• Mappedfilebuffer
• Асинхронный ввод / вывод средствами nio
• Класс filelock и избирательная блокировка файлов
• Примеры промышленной nio-архитектуры (сервер netty, node. Js и др. )

Модуль 3 — реактивная java (~21 часов видеолекций)
Подмодуль 3. 1 – библиотека rxjava

• Понятие «реактивность» и цели реактивного манифеста
• Основы rxjava: observable и observer
• Реактивные потоки в java 9
• Методы с побочными эффектами
• Обработка ошибок в полностью функциональном стиле
• «горячие» и «холодные» паблишеры
• Расшаренные и connectable-паблишеры
• Утилизация реактивного конвейера (disposing)
• Каталог наиболее востребованных реактивных операторов rxjava
• Subjects
• Многопоточность в реактивных стимах на базе schedulers
• Противодавление (backpressure) и flowable-паблишеры
• Тестирование реактивных конвейеров в rxjava

Подмодуль 3. 2 – библиотека reactor

• Флагманские паблишеры flux / mono и их операторы
• Работа с backpressure в reactor
• Поддержка многопоточности в reactor
• Распараллеливание flux-конвейеров
• Обертки для синхронных вызовов
• Reactor-процессоры
• Тестирование реактивных конвейеров в reactor

Подмодуль 3. 3 – spring webflux и практическое реактивное программирование

• Spring rest контроллеры, возвращающие реактивные данные как mono и flux
• Функциональные контроллеры в webflux
• Server-sent events (sses)
• Webclient для получения потока реактивных данных от сервера
• Реактивный доступ к субд
• Реактивный драйвер r2dbc
• Реактивные репозитории в spring data
• Работа с реактивным репозиторием в spring data на примере mongodb
• Бенчмаркинг для r2dbc и webflux против web mvc с jdbc
• Рекомендуемые практики реактивного программирования
• Бонусные лекции: реактивная имплементация брокера сообщений kafka

Модуль 4 (факультативный) — многопоточная java (~6 часов видеолекций)

• Создание рабочих подпроцессов (threads) на базе runnable- и callable-объектов, и применение интерфейсов executorservice и future для асинхронного исполнения задач
• Выявление потенциальных проблем конкурентного режима, в т. Ч. Статическая блокировка (deadlock), зависание по недоступу к ресурсу (starvation), динамическая блокировка (livelock) и состояние гонки (race conditions / data race)
• Применение ключевого слова synchronized и пакета java. Util. Concurrent. Atomic для управления порядком исполнения подпроцессов
• Работа с синхронизационными примитивами, в частности, на базе интерфейса lock и классов reentrantlock, condition, cyclicbarrier, semaphore и др.
• Fork/join framework и рекурсивная парадигма, в т. Ч. Top-down и bottom-up

Преподаватель: Игорь Судакевич
Свою первую строчку кода написал в нежном 11-летнем возрасте в уже легендарном 1973-м году. По первому образованию (МИСиС) инженер-исследователь, специалист в области автоматизации физико-химического эксперимента. Затем учился в MBA-колледже Эдинбургского универа, также в МГУ (лингвистика). Master of Computer and Internet Technology от унив-та шт.Пенсильвания (Ivy League). 15 лет жил и работал в Японии, где занимался вопросами обработки больших массивов данных (Big Data) в Институте статистики ООН для стран Азиатского и Тихоокеанского региона (SIAP). Oracle Certified Professional, Authorized Oracle Instructor. Java-методист c 20-летним стажем. Вел вебинары и очные занятия в учебных центрах "Люксофт", "ФОРС", "Инвека", "Academy IT". В наст.время преподает в Учебном центре IBS (Москва).