Wydajność aplikacji na platformie Java

Testowanie wydajności

• Poziomy testów wydajnościowych
• Problemy związane z poprawnym testowaniem wydajnościowym aplikacji
• Zasady tworzenia i utrzymywania testów wydajnościowych
• Testy białej skrzynki - Java Microbenchmark Harness
• Testy czarnej skrzynki - Gatling
• Interpretacja wyników testów

Narzędzia profilujące

• Podstawowe narzędzia JDK: jps / jinfo / jmap / jconsole / jstack / jcmd
• Java Flight Recorder
• Intellij Debugger & (Async) Profiler
• VisualVM / Java Mission Control
• Zbieranie metryk z produkcyjnie działających aplikacji

Just-In-Time Compiler

• Zasady działania JIT i wpływ na wydajność
• Przydatne flagi do strojenia JIT
• OpenJ9 - alternatywny JVM z JIT Server

Porządkowanie pamięci w Wirtualnej Maszynie Javy

• Podstawy działania mechanizmu odśmiecania pamięci
• Porównanie dostępnych GC w najnowszych JVM: Serial, Parallel, G1GC, ZGC, Shenandoah, Epsilon
• Heap Memory vs No-Heap Memory
• Powody pojawienia się błędu związanego z brakiem pamięci
• Wyciek vs Brak pamięci
• Kompresja wskaźników na obiekty
• Application Class-Data Sharing - mechanizm Class Data Sharing
• Przydatne flagi do strojenia Garbage Collectora

Typy podstawowe w Javie i ich wpływ na wydajność

• Typy prymitywne vs typy opakowane
• Integer cache
• Pule ciągów znaków / String.intern
• Typowe błędy w operacjach na Stringach
• Deduplikacja Stringów / Compact Strings

Metody programistyczne poprawiające wydajność aplikacji

• Problemy związane z metodami equals, hashCode, toString
• Wyjątki vs programowanie defensywne
• Wydajne używanie pakietu NIO
• Leniwe przetwarzanie
• Cache / Memoization
• Pule obiektów
• Wzorce projektowe wspomagające pisanie wydajnych aplikacji
• Wołanie natywnych aplikacji z wykorzystaniem Process API oraz Foreign Linker API

Wydajność w aspekcie wielowątkowości

• Java Memory Model
• Cechy dostępnych pul wątków
• Unikanie synchronizacji danych
• Synchronizacja zmiennych w przetwarzaniu wielowątkowym (typy atomowe, LongAdder)
• Stosowanie złożonych obiektów synchronizujących z pakietu java.util.concurrent
• Dobór kolekcji wielowątkowych do problemu
• Pułapki w użyciu java.util.Random
• Vector API jako alternatywa dla bezpośredniego paralelizmu
• Wirtualne wątki i Structured Concurrency
• Realizacja złożonych obliczeń na kartach graficznych z wykorzystaniem TornadoVM

Aspekty architektury w wydajności aplikacji

• Wpływ systemu operacyjnego na JVM i dobór odpowiedniego rozwiązania na przykładzie Alpaquita Linux
• Mikroserwisowość i konteneryzacja JVM
• JPMS i budowanie własnych obrazych JVM
• Optymalizacja serializacji obiektów
• Asynchroniczna komunikacja między serwisami
• Zagadnienia wydajnościowe w warstwie persystencji

Platforma GraalVM / Coordinated Restore at Checkpoint (CRaC)

• Problemy we wdrażaniu aplikacji opartych na Wirutalnej Maszynie Javy
• Omówienie platformy GraalVM
• Budowanie natywnych aplikacji Java w GraalVM
• Polyglot API (inne języki programowania w ramach JVM)
• Coordinated Restore at Checkpoint (CRaC) - alternatywa dla natywnej aplikacji

część teoretyczna szkolenia, slajdy - zostanie przekazana uczestnikom na szkoleniu w formie pdf.

uczestnik otrzyma certyfikat uczestnictwa z opisem nabytych umiejętności

Podstawowa umiejętność programowania w języku Java

Szkolenie będzie prowadzone zdalnie, w czasie rzeczywistym, na żywo, z trenerem, możliwością zadawania pytań.

szkolenie na platformie zoom, wymagane:

stabilne połączenie internetowe (zalecane min. 10Mbit/s download i 1Mbit/s upload)

przeglądarka internetowa Chrome

zainstalowana aplikacja Zoom App

dobrej jakości słuchawki oraz mikrofon (opcjonalnie) kamera internetowa

link do szkolenia zostanie przesłany uczestnikom przed szkoleniem i będzie aktywny do końca szkolenia.