[IBS] Java Advanced I. Функциональное, асинхронное и реактивное программирование (Игорь Судакевич)

Dr.Vatson · 16 май 2024

Курс посвящен современным функциональным и реактивным подходам к разработке на Java, повышающем производительность бекэнда, и включает изучение неблокирующего ввода-вывода NIO2, асинхронных промисов CompletableFuture, библиотек реактивного программирования RxJava и Reactor, интерфейса асинхронного доступа к БД R2DBC, потоковый протокол SSE, реактивные репозитории Spring Data reactive, WebClient, протоколы WebSocket и RSocket, а также практические примеры применения.

Цели

Познакомить слушателей с современными асинхронным и реактивным программированием.

Дать примеры применения.

Целевая аудитория

Разработчики Java

Архитекторы Java

Предварительная подготовка

Уверенное владение Java, желательно знание Spring

Модуль 1. Функциональная Java (теория - 2 ч. + практика 1 ч.) ч)

Функциональные интерфейсы

Ссылки на метод

Потоки данных

Map / filter / reduce

Агрегационные функции

Reduce при параллельной и последовательной обработке

Цепочки потребителей

Потоковые коллекторы

Модуль 2. Executor framework. Fork-Join pool (теория - 3 ч.)

Использование Executors

Future интерфейс

Использование интерфейса Callable

Отмена задач

ForkJoin Framework

Создание пула задач ForkJoin

Параллельные потоки в Java 8+

ForkJoin vs. параллельные потоки vs. последовательные потоки

Модуль 3. Неблокирующий ввод-вывод NIO (теория - 3 ч. + практика - 2 ч.)

Основные различия между Java NIO и IO

Потоково-ориентированный или буферно-ориентированный

Блокирующий против неблокирующего ввода-вывода

Java NIO Buffer

Java NIO Channel

Direct буфер

Mapped file буфер

Java NIO Selector

Асинхронный ввод / вывод с NIO

Блокировка файла

Cервер NIO

Архитектура сервера Netty

Модуль 4. Асинхронная Java (Completable Future) (теория - 3 ч. + практика - 2 ч.)

Проблемы синхронного кода

NodeJS архитектура

Параллельная обработка потока данных

CompletableFuture: sync и async методы

Объединение (combine), составление (composing) и быстрейший побеждает (quicker wins)

Обработка исключений в CompletableFuture

Отмена CompletableFuture

Использование CompletableFuture для реального потока данных

Домашняя работа. Практика (2 часа).

Модуль 5. Реактивное программирование (теория - 8 ч.)

Что такое реактивность?

Основы RxJava: наблюдатель и наблюдаемый (Observable и Observer)

Реактивные потоки в Java 9 (Java Reactive Streams)

Методы для побочных эффектов (side effects)

Обработка ошибок

Горячие и холодные потоки (hot/cold)

Разделяемые и подключаемые потоки (shared/connectable)

Освобождение потоков (disposing)

Реактивные операторы (полный каталог)

Subjects

Распараллеливание потоков (Schedulers)

Противодавление (backpressure) и интерфейс Flowable

Тестирование реактивных потоков

Модуль 6. Проект Reactor (теория - 4 ч.)

Операторы Flux / Mono в Reactor

Работа с backpressure в Reactor

Reactor и многопоточность (Reactor Schedulers)

Parallel Flux потоки

Оборачивание синхронных вызовов

Тестирование Reactor

Процессоры (Reactor processors)

Модуль 7. Spring WebFlux и практическое реактивное программирование (теория - 6 ч. + практика - 2 ч.)

Реактивный доступ к БД

Реактивные драйверы R2DBC

Spring Data - реактивные репозитории

Поддержка страниц (paging) в Spring Data reactive

WebFlux: функциональные контроллеры

Spring REST контроллеры, возвращающие реактивные данные (Mono / Flux)

Spring REST контроллеры, возвращающие SSE (server-sent event)

WebClient: получение реактивных данных с сервера

SSE и протоколы WebSocket

Использование WebSocket для передачи / получения данных JSON

Использование WebSocket для передачи / извлечения двоичных данных

Протокол RSocket

Контроллер RSocket на стороне сервера

RSocket клиент: обмен JSON и двоичными данными

RSocket с балансировкой нагрузки

RSocket с взвешенной балансировкой нагрузки

Использование реактивных потоков с брокером сообщений (RabbitMQ)

Spring Data MongoDB реактивные репозитории

Бенчмарки: R2DBC против JDBC и WebFlux против Web MVC

Архитектура и шаблоны реактивного программирования

Домашняя работа. Практика (2 часа).

Скрытый текст. Доступен только зарегистрированным пользователям.Нажмите, чтобы раскрыть...