Программа курса «Multicore programming in Java»

Добрый день.
Меня зовут Головач Иван, я руковожу небольшой образовательной компанией. Мы занимаемся онлайн курсами программирования.

Также я веду курс «Scala for Java Developers» на платформе для онлайн-образования udemy.com (аналог Coursera/EdX).

Хотелось бы услышать мнение сообщества по поводу

1. программы курса «Multicore programming in Java»
2. литературы к курсу

Кратко о курсе: стартует 28 апреля (в связи с майскими праздниками старт перенесен на 15 мая), ведется в режиме вебинаров дважды в неделю в 19.00-22.00, состоит из 16 лекций по 2.5 часа (=40 лекционных часов), к каждой лекции дается расширенное задание, рассчитан на Java Junior/Middle.

Программа курса

Модуль #1: Между “железом” и “математикой”, примитивы

• “железо”
  
  • архитектура современных процессоров, кэши
  • memory barriers, read/write reordering, протоколы когерентности кэшей
• “математика”/Java Memory Model
  
  • New JMM — описание «на пальцах»
  • какие гарантии дают Thread.start()/join(), volatile, final, CAS, lazySet, weakCompareAndSet, классы из j.u.c
  • формальная спецификация New JMM: happens-before edge, commitment protocol
• примитивы/конструкции
  
  • double checked locking (broken), safe publishing
  • synchronized+Object.wait()/notify()/notifyAll() — как использовать, какие гарантии, как реализовано в HotSpot
  • реализуем свои: Dekker's algorithm, Peterson's algorithm, Lamport Bakery algotithm

Модуль #2: java.util.concurrent (Java 5)

• многопоточные коллекции
  
  • BlockingQueue-s
  • ConcurrentMap-s: ConcurrentHashMap, ConcurrentSkipListMap
  • copy-on-write structures: CopyOnWriteArrayList, CopyOnWriteArraySet
• “синхронизаторы”
  
  • Lock, Condition, ReentrantLock, ReentrantReadWriteLock, Semaphore
  • CountDownLatch, CyclicBarrier, Exchanger, Phaser
• пул потоков + Future
  
  • Executors, ExecutorService, ThreadPoolExecutor, ScheduledExecutorService, ScheduledThreadPoolExecutor
  • Callable, Future, чего не хватает j.u.c.Future
• ядро j.u.c: AbstractQueuedSynchronizer + LockSupport
  
  • внутреннее устройство j.u.c.AQS
  • строим свои примитивы на j.u.c.AQS + LockSupport

Модуль #3: Fork/Join Framework (java 7) + Parallel Streams (Java 8)

• Fork/Join Framework
  
  • решаем задачи в стиле рекурсивного параллелизма
  • идиомы и типичные задачи
  • Fork/Join Framework — что «под капотом»
• Parallel Streams
  
  • Java 8 — работаем с данными через java.util.Stream
  • java.util.Stream.parallel() — что «под капотом»

Модуль #4: “Неклассические архитектуры”

• Non-blocking algorithm
  
  • пакет j.u.c.atomic: AtomicXXX, AtomicXXXArray, AtomicXXXFieldUpdater, AtomicStampedReference, AtomicMarkableReference
  • классификация: blocking, non-blocking, lock-free, wait-free, obstruction free
  • неблокирующие реализации основных структур данных: stack, queue, deque, hashtable, treemap
• архитектуры на основе передачи сообщений (Akka)
  
  • библиотека Akka
  • основные шаблоны, типовые архитектуры
  • плюсы и минусы архитектур на основе передачи сообщений
• Software Transactional Memory (Clojure)
  
  • библиотека clojure.lang.*
  • плюсы и минусы архитектур на транзакционной памяти
• Persistent Data Structures
  
  • плюсы и минусы персистентных структур данных
  • персистентные реализации основных структур данных: stack, queue, deque, hashtable, treemap
  • библиотеки: clojure.lang.*, pcollections

Литература

Книги

• Brian Goetz и другие, “Java Concurrency in Practice”
• Doug Lea, “Concurrent Programming in Java: Design Principles and Pattern”
• Maurice Herlihy, Nir Shavit, “The Art of Multiprocessor Programming”

Статьи

• Martin Thompson, etc, “Disruptor: High performance alternative to bounded queues for exchanging data between concurrent threads”
• Ulrich Drepper, “What Every Programmer Should Know About Memory”
• Doug Lea, “The JSR-133 Cookbook for Compiler Writers”
• Brian Goetz, “Double-checked locking: Clever, but broken”
• The “Double-Checked Locking is Broken” Declaration
• Jeremy Manson, Brian Goetz, “JSR 133 (Java Memory Model) FAQ”
• Doug Lea, “The JSR-133 Cookbook for Compiler Writers”
• Doug Lea, “The java.util.concurrent Synchronizer Framework”
• Doug Lea, “A Java Fork/Join Framework”

Блоги

• Martin Thompson, “Mechanical Sympathy”
• Руслан Черемин, “Рабочие заметки”

Контакты

Я занимаюсь онлайн обучением Java (вот курсы программирования) и публикую часть учебных материалов в рамках переработки курса Java Core. Видеозаписи лекций в аудитории Вы можете увидеть на youtube-канале, возможно, видео канала лучше систематизировано в этой статье.

skype: GolovachCourses
email: [e-mail]