Cours de programmation avancée

Leçon 1 • Gestion de versions avec Git

Présente les workflows Git essentiels pour les projets avancés collaboratifs et individuels. Les étudiants effectuent des commits, des branches et des fusions en toute confiance à la fin de la section.

Leçon 2 • Révision des concepts fondamentaux de la programmation

Revisite les variables, les types de données et les opérateurs comme base pour le travail avancé. Assure un socle conceptuel uniforme avant d'introduire des patrons complexes.

Leçon 3 • Flux de contrôle et gestion des erreurs

Examine les conditionnelles, les boucles et la gestion structurée des exceptions comme éléments de base pour des programmes robustes. Est directement lié aux pratiques de codage défensives utilisées tout au long du cours.

Leçon 1 • Structures de données non linéaires

Explore les arbres, les tas et les graphes en tant que 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 travail algorithmique ultérieur.

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). Est lié aux scénarios réels de mise en cache et d'indexation introduits 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 les performances. 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 Adapter, Decorator, Observer et Strategy comme solutions à des problèmes de conception récurrents. Les étudiants sélectionnent les 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 la conception lors des revues de code.

Leçon 4 • Encapsulation et abstraction

Définit le masquage d'informations et la conception par interface comme des 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 des abstractions de gestion d'erreurs composables. 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 patrons fonctionnels avec état. Les étudiants déboguent les pièges courants des fermetures dans les contextes de boucle et asynchrones.

Leçon 3 • Fonctions d'ordre supérieur

Couvre map, filter, reduce et la composition de fonctions comme principaux outils de transformation de données. Est lié aux architectures de pipeline introduites dans les chapitres suivants.

Leçon 1 • Patrons réactifs et orientés événements

Présente les flux observables et la contre-pression comme des outils pour des workflows asynchrones composables. Les étudiants construisent un pipeline réactif gérant 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 réduire la contention. Est lié à la conception de services hautes performances dans les chapitres suivants.

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 fortement basé sur les callbacks en pipelines async propres.

Leçon 4 • Modèles de threads et de processus

Oppose la concurrence basée sur les threads à celle basée sur les processus avec leurs implications sur l'ordonnancement. Établit le modèle mental nécessaire pour tous les sujets de concurrence ultérieurs.

Leçon 1 • Patrons de scalabilité et de fiabilité

Enseigne la répartition de charge, les coupe-circuits et l'isolation en compartiments pour des services tolérants aux pannes. Les étudiants appliquent ces patrons à une architecture de référence soumise à une 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 fin d'études.

Leçon 3 • Conception d'API et développement contract-first

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

Leçon 4 • Aperçu des styles d'architecture

Passe en revue les styles monolithiques, en couches, microservices et orientés événements avec des matrices de compromis. Fournit le vocabulaire pour toutes les décisions de conception ultérieures dans le cours.

Leçon 1 • Analyse statique et revue de code

Applique des linters, des vérificateurs de types et des listes de contrôle de revue structurées pour imposer des portes de qualité. Les étudiants effectuent des revues par les pairs en utilisant une grille dérivée des principes SOLID.

Leçon 2 • Tests de performance et de charge

Introduit le profilage, le benchmarking et la simulation de charge pour identifier les goulots d'étranglement avant la 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 une validation full-stack. 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 patron Arrange-Act-Assert pour des tests isolés. Les étudiants ajoutent des tests à du code legacy en utilisant l'injection de dépendances.

Leçon 1 • Gestion de la mémoire et optimisation

Examine le réglage du ramasse-miettes, le pooling d'objets et la détection des 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

Introduit les patrons CQRS, event sourcing et saga pour des scénarios complexes de domaine et distribués. Les étudiants implémentent un agrégat event-sourcé avec une capacité de rejeu complète.

Leçon 3 • Calcul parallèle et distribué

Applique les patrons de parallélisme de données, de parallélisme de tâches et MapReduce au calcul à grande échelle. Les étudiants partitionnent un job par lots sur des nœuds workers 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 multi-niveaux et mesurent les améliorations du taux de succès.