Cours de programmation avancée

Leçon 1 • Contrôle de version avec Git

Présente les flux de travail Git essentiels pour les projets avancés, qu'ils soient collaboratifs ou individuels. Les étudiants effectuent des validations, créent des branches et fusionnent en toute confiance d'ici la fin de la section.

Leçon 2 • Révision des concepts de base de la programmation

Revient sur les variables, les types de données et les opérateurs comme base pour le travail avancé. Assure une assise conceptuelle uniforme avant d'introduire des motifs complexes.

Leçon 3 • Flux de contrôle et gestion des erreurs

Examine les conditionnelles, les boucles et la gestion structurée des exceptions comme éléments constitutifs de programmes robustes. Fait le lien direct avec les pratiques de codage défensif utilisées tout au long du cours.

Leçon 1 • Structures de données non linéaires

Explore les arbres, les tas et les graphes comme structures pour les données hiérarchiques et relationnelles. Les étudiants implémentent des algorithmes de parcours et de recherche sur chaque structure.

Leçon 2 • Structures de données linéaires

Couvre les tableaux, les listes chaînées, les piles et les files d'attente avec leurs compromis d'implémentation. Fournit le vocabulaire structurel nécessaire pour tout le travail algorithmique subséquent.

Leçon 3 • Tables de hachage et résolution de collisions

Examine la conception de fonctions de hachage et les stratégies de collision pour des recherches en temps moyen constant O(1). Fait le lien avec les scénarios réels de mise en cache et d'indexation présentés plus tard.

Leçon 4 • Analyse de la complexité des algorithmes

Enseigne les notations grand O, grand Thêta et grand Oméga pour un raisonnement rigoureux sur la performance. Les étudiants annotent leur propre code avec des preuves de complexité.

Leçon 1 • Patrons de conception : création

Couvre les patrons Factory, Builder, Singleton et Prototype avec leur justification d'utilisation. Les étudiants implémentent chaque patron et identifient les anti-patrons de mauvaise utilisation.

Leçon 2 • Patrons de conception : structurels et comportementaux

Examine les patrons Adaptateur, Décorateur, Observateur et Stratégie comme solutions à des problèmes de conception récurrents. Les étudiants sélectionnent des patrons en fonction d'une analyse des axes de changement.

Leçon 3 • Principes SOLID en pratique

Applique chaque principe SOLID à des exemples de code réalistes avec des comparaisons avant-après. Développe le jugement nécessaire pour évaluer la qualité de conception lors des revues de code.

Leçon 4 • Encapsulation et abstraction

Définit le masquage de l'information et la conception par interface comme outils pour réduire le couplage. Les étudiants reconçoivent des API qui fuient pour imposer des limites d'accès appropriées.

Leçon 1 • Monades et gestion fonctionnelle des erreurs

Présente les types Maybe, Either et Result comme abstractions composables de gestion des erreurs. Les étudiants remplacent les vérifications de nullité imbriquées par des pipelines monadiques.

Leçon 2 • Fermetures et portée lexicale

Explique comment les fermetures capturent l'environnement et permettent des motifs fonctionnels avec état. Les étudiants déboguent des pièges courants de fermeture dans des contextes de boucle et asynchrones.

Leçon 3 • Fonctions d'ordre supérieur

Couvre map, filter, reduce et la composition de fonctions comme outils principaux de transformation de données. Fait le lien avec les architectures de pipeline présentées dans les chapitres ultérieurs.

Leçon 1 • Motifs réactifs et événementiels

Présente les flux observables et la contre-pression comme outils pour des flux de travail asynchrones composables. Les étudiants construisent un pipeline réactif traitant des sources de données à débit variable.

Leçon 2 • Structures de données concurrentes

Examine les files d'attente sans verrou, les tables de hachage concurrentes et les opérations atomiques pour la réduction de la contention. Fait le lien avec la conception de services haute performance dans les chapitres ultérieurs.

Leçon 3 • Async/Await et promesses

Enseigne le chaînage de promesses et la syntaxe async/await pour les opérations d'E/S non bloquantes. Les étudiants convertissent du code à forte utilisation de rappels en pipelines asynchrones propres.

Leçon 4 • Modèles de fils d'exécution et de processus

Oppose la concurrence basée sur les fils et celle basée sur les processus avec les implications en matière d'ordonnancement. Établit le modèle mental nécessaire pour tous les sujets de concurrence subséquents.

Leçon 1 • Motifs d'évolutivité et de fiabilité

Enseigne l'équilibrage de charge, les disjoncteurs et l'isolation par cloisonnement pour des services tolérants aux pannes. Les étudiants appliquent des motifs à une architecture de référence sous panne simulée.

Leçon 2 • Enregistrements de décisions d'architecture

Formalise le processus de documentation des choix de conception avec le contexte, les options et les conséquences. Les étudiants produisent des ADR pour chaque décision majeure de leur projet de synthèse.

Leçon 3 • Conception d'API et développement axé sur le contrat

Couvre les principes REST, les schémas GraphQL et les contrats gRPC comme outils de conception d'interfaces. Les étudiants rédigent des spécifications d'API avant l'implémentation pour imposer une discipline de contrat.

Leçon 4 • Aperçu des styles architecturaux

Examine les styles monolithique, en couches, en microservices et événementiel avec des matrices de compromis. Fournit le vocabulaire pour toutes les décisions de conception subséquentes dans le cours.

Leçon 1 • Analyse statique et revue de code

Applique des linters, des vérificateurs de types et des listes de contrôle structurées pour la revue afin d'imposer des barrières de qualité. Les étudiants effectuent des revues par les pairs à l'aide d'une grille dérivée des principes SOLID.

Leçon 2 • Tests de performance et de charge

Présente le profilage, l'analyse comparative et la simulation de charge pour identifier les goulots d'étranglement avant la mise en production. Les étudiants corrèlent la sortie du profileur avec les décisions architecturales.

Leçon 3 • Tests d'intégration et de bout en bout

Couvre les tests de contrat, les tests d'intégration de base de données et l'automatisation de l'interface utilisateur pour la validation de toute la pile. Les étudiants conçoivent une pyramide de tests équilibrant vitesse et confiance.

Leçon 4 • Fondamentaux des tests unitaires

Établit la structure des tests, les bibliothèques d'assertions et le motif Arrange-Act-Assert pour des tests isolés. Les étudiants ajoutent des tests à du code existant en utilisant l'injection de dépendances.

Leçon 1 • Gestion de la mémoire et optimisation

Examine le réglage du ramasse-miettes, le regroupement d'objets et la détection de fuites mémoire pour les systèmes à faible latence. Les étudiants réduisent les allocations sur le tas dans un service à haut débit fourni.

Leçon 2 • Patrons de conception avancés

Présente CQRS, la source d'événements et les patrons Saga pour des scénarios complexes de domaine et distribués. Les étudiants implémentent un agrégat basé sur une source d'événements avec une capacité de rejeu complète.

Leçon 3 • Informatique parallèle et distribuée

Applique les motifs de parallélisme de données, de parallélisme de tâches et MapReduce à des calculs à grande échelle. Les étudiants partitionnent un travail par lots sur des nœuds de travail et mesurent l'accélération.

Leçon 4 • Stratégies de mise en cache

Couvre la mise en cache en mémoire, distribuée et CDN avec des politiques d'invalidation pour chaque niveau. Les étudiants implémentent un cache multicouche et mesurent les améliorations du taux de succès.