Многомодульный maven. Многопоточность. XML. Веб сервисы. Удаленное взаимодействие

Регистрация

Программа проекта

Изменения проекта (Release Notes)

Разработка полнофункционального многомодульного Maven проекта

состоящего из 3-х веб приложений:

• приложение импорта из XML (JAXB, StAX, XPath, XSLT)
• многопоточного почтового веб-сервиса (JavaMail, java.util.concurrent, JAX-WS, MTOM, хендлеры авторизации, логирования и статистики)
• веб приложения отправки почты с вложениями
  • по SOAP (JAX-WS, MTOM)
  • по JAX-RS (Jersey)
  • по JMS (ActiveMQ)
  • через AKKA
  • используя асинхронные сервлеты 3.0
• сохранение данных в PostgreSQL используя jDBI
• миграция базы LiquiBase
• использование в проекте Guava, Thymleaf, Lombok, StreamEx, Typesafe Config, Java Microbenchmark JMH

Требование к участникам

Опыт программирования на Java. Базовые знания Maven.

Необходимое ПО

• JDK8
• Git
• IntelliJ IDEA

Первое занятие: многопоточность.

1. Вступление. Многопоточность и параллельность.

2. Структура памяти Java. Ленивая инициализация.

В видео в LazySingleton ошибка: должно быть как в коде проекта instance == null

Структура памяти: куча, стек, permanent/metaspace

• JVM изнутри - оптимизация и профилирование.
• Stack and Heap
• Дополнительно:
  • Из каких частей состоит память java процесса.
  • Permanent область памяти

  Замечание: с JDK 7 String Pool переехал в Heap

  • Стек и куча в Java
  • Размер Java объектов
• Оптимизация памяти
  • Escape analysis и скаляризация: Пусть GC отдохнет
  • Условия для размещения объекта в стеке

Ленивая инициализация

• Реализация Singleton в JAVA
• Double checked locking
• Initialization-on-demand holder idiom
• Подводные камни Singleton

3. Реализация многопоточности в Java

• Параллелизм в Java
• Монитор (синхронизация)
• Compare-and-swap
• Java Memory Model
• Синхронизация потоков
• Обзор java.util.concurrent.*
• Как работает ConcurrentHashMap
• Справочник по синхронизаторам java.util.concurrent.*
• Использование ThreadLocal переменных
• Николай Алименков — Прикладная многопоточность
• Can thread switching happen in the synchronized block?
• The Deadlock Empire
• Реактивное программирование - как, зачем и стоит ли?

Tproger: Многопоточное программирование в Java 8

• 1. Параллельное выполнение кода с помощью потоков
• 2. Синхронизация доступа к изменяемым объектам
• 3. Атомарные переменные и конкурентные таблицы

4. Реализация многопоточной отправки писем. Execution Framework

правка к видео: 22: completionService.submit(..)

Вычекать этот проект: git clone https://github.com/JavaOPs/masterjava.git

• Настройка git на свой репозиторий
• Правила работы с патчами на проекте

Все изменения в проекте будут делаться на основе патчей: скачайте 1_1_MailService.patch, положите его в проект, правой мышкой на нем сделайте Apply Patch ...

---

• Как сделать Java код проще и нагляднее

Ресурсы (основы)

• Intuit, Потоки выполнения. Синхронизация
• Алексей Владыкин, Основы многопоточность в Java
• Виталий Чибриков, Java. Многопоточность
• Computer Science Center, курс Параллельное программирование
• Юрий Ткач, курс Advanced Java - Concurrency
• Головач, курс Java Multithreading
• Перевод «Java Memory Model»

---

Задание первого занятия

• Применить оптимизацию к MatrixUtil.singleThreadMultiply
• Реализовать метод MatrixUtil.concurrentMultiply, позволяющий многопоточно перемножать квадратные матрицы N*N.
• Количество дочерних потоков ограничено MainMatrix.THREAD_NUMBER.
• Добиться того, чтобы на матрице 1000*1000 многопоточная реализация была быстрее однопоточной

---

Подсказки по HW1

• не делайте 1000 000 тасок, лучше их сделать крупнее
• у меня разница между 4 и 1000 тасками по времени незаметна, поэтому делайте просто и не делайте сложно
• наконец: можно не считать значение элемента результирующей матрицы C за раз, а накапливать (concurrentMultiply3). Мои результаты:

Benchmark                             (matrixSize)  Mode  Cnt    Score    Error  Units
MatrixBenchmark.singleThreadMultiplyOpt       1000    ss  100  837,867 ± 25,530  ms/op
MatrixBenchmark.concurrentMultiply2           1000    ss  100  394,294 ± 21,657  ms/op
MatrixBenchmark.concurrentMultiply3           1000    ss  100  186,827 ± 11,882  ms/op

---

Программа проекта

Занятие 2

• Разбор ДЗ (многопоточная реализация умножения матриц)
• Java Microbenchmark JMH (от Алексея Шипилева)
• Формат XML. Создание схемы XSD.
• Работа с XML в Java
  • JAXB, JAXP
  • StAX
  • XPath
  • XSLT

Занятие 3

• Разбор ДЗ (работа с XML)
• Обзор Guava
• Монады. flatMap
• SOA и Микросервисы
• Многомодульный Maven проект

Занятие 4

• Разбор ДЗ (реализация структуры проекта, загрузка и разбор xml)
• Thymleaf
• Maven. Поиск и разрешение конфликтов зависимостей
• Подключаем логирование с общими настройкам
• Библиотеки и фреймворки для работы с JDBC.
• Модуль persistence

Занятие 5

• Разбор ДЗ
  • Сохранение в базу в batch-моде с обработкой конфликтов
  • Вставка в несколько потоков
• Конфигурирование приложения (Typesafe config)
• Lombok

Занятие 6

• Разбор ДЗ (доработка модели и модуля export)
• Миграция DB
• Веб-сервисы (REST/SOAP)
  • Java реализации SOAP
  • Имплементируем Mail Service

Занятие 7

• Разбор ДЗ
  • реализация MailSender
  • сохранение результатов отправки в DB
  • импорт Проектов и Групп
• Стили WSDL. Кастомизация WSDL
• Публикация кастомизированного WSDL. Автогенерация.
• Деплой в Tomcat
• Создание клиента почтового сервиса
• Реализация массовой и групповой отправки почты. HW7

Занятие 8

• Разбор ДЗ
  • Делаем общий mailService.wsdl
  • Обновление WSDL
  • Отправка почты из модуля webapp
• Доступ к переменным maven в приложении
• SOAP Exception. Выделение общей части схемы
• Коррекция схемы

Занятие 9

• Добавление мавен плагинов (copy-rename-maven-plugin, maven-antrun-plugin, liquibase-maven-plugin)
• Разбор ДЗ
  • Реализация вложений в веб-сервисе
  • Подключение MTOM
  • Реализация загрузки вложений в модуле webapp
  • Реализация вложений в почте
• JAX-WS Message Context. Авторизация
• JAX-WS Handlers (логирование SOAP)
• Домашнее задание. Статистика

Занятие 10

• Разбор ДЗ
  • Реализация SOAP handlers
  • Конфигурирование сервисов
• JavaEE
• JAX-RS. Интеграция с Jersey
• JMS. Интеграция с ActiveMQ

Занятие 11

• Авторизация в контейнере Tomcat
• Отправка почты с вложениями
  • по JAX-RS
  • по JMS
• Рефакторинг. Эксепшены в лямбдах Java 8
• Concurrent and distributed applications toolkit AKKA
• Отсылка почты через AKKA Actors (Typed и Untyped Actors)
• Асинхронные сервлеты 3.0
• Домашнее задание
  • Разбор решения с асинхронными сервлетами
• Выбор языка программирования