Cursus Performance Engineering van Softwaresystemen

Les 1 • Performance Engineering Werkstroom

Presenteert de iteratieve meet-analyseer-verbeter cyclus als de kernwerkstroom. Oriënteert studenten op de structuur van de gehele cursus.

Les 2 • Prestatiedoelen en SLO's

Leert hoe bedrijfsvereisten worden vertaald naar meetbare prestatiedoelen. Stelt het kader voor doelstellingen vast dat in elk later hoofdstuk wordt toegepast.

Les 3 • Systeembronnenmodel

Brengt CPU, geheugen, schijf en netwerk in verband met prestatiebeperkingen. Biedt een gedeeld model dat in alle volgende hoofdstukken wordt gebruikt.

Les 4 • Belangrijke prestatiestatistieken en -indicatoren

Introduceert latentie, doorvoer, foutpercentage en verzadiging als primaire signalen. Koppelt statistieken aan gebruikerservaring en bedrijfsresultaten.

Les 1 • Profilering van CPU en Geheugen

Introduceert sampling- en tracing-profilers voor CPU- en heap-analyse. Bouwt de vaardigheid om hot paths en geheugenlekken uit profielen te identificeren.

Les 2 • Instrumentatietechnieken

Behandelt handmatige, automatische en bytecode-instrumentatiebenaderingen. Koppelt instrumentatiekeuzes aan afwegingen in overhead en gegevensgetrouwheid.

Les 3 • Ontwerp van Dashboards en Alerting

Begeleidt het creëren van bruikbare dashboards en meldingsbeleid met lage ruis. Zorgt dat verzamelde gegevens beslissingen sturen in plaats van meldingsmoeheid te veroorzaken.

Les 4 • Waarneembaarheidspijlers: Statistieken, Logboeken, Traces

Onderscheidt de drie telemetrietypen en hun complementaire rollen. Verankert het hoofdstuk door te laten zien wanneer elke pijler het meest waardevol is.

Les 1 • Testtypen voor Belasting en Doelstellingen

Onderscheidt baseline-, stress-, soak-, spike- en breakpointtests. Stemt elk testtype af op specifieke prestatievragen.

Les 2 • Werkbelastingskarakterisering

Analyseert productieverkeerspatronen om representatieve werkbelastingsmodellen te bouwen. Verbindt reële gebruiksgegevens met synthetische testscenario's.

Les 3 • Ontwerp van Belastingsgeneratoren

Behandelt het scripten van realistische virtuele gebruikers en het vermijden van gecoördineerde weglating. Zorgt dat de belastingsgenerator zelf geen bottleneck wordt.

Les 4 • Analyseren van Belastingstestresultaten

Leert systematische resultaatanalyse, inclusief percentielvergelijking en bottleneckidentificatie. Overbrugt ruwe testuitvoer naar bruikbare bevindingen.

Les 1 • Diagnose van CPU-Bottleneck

Identificeert CPU-gebonden condities door profilering, run-queue-diepte en planningsanalyse. Verbindt CPU-symptomen met hoofdoorzaken in applicatiecode.

Les 2 • Gelijktijdigheid en Lock-Contention

Diagnosticeert threadcontention, deadlocks en lock-convoy-effecten. Past de wet van Amdahl toe om parallelliteitslimieten te kwantificeren.

Les 3 • Diagnose van Geheugen- en GC-Bottleneck

Diagnosticeert heap-druk, garbage collection-pauzes en geheugenlekken. Koppelt geheugengedrag aan latentiepieken en doorvoervermindering.

Les 4 • Diagnose van I/O- en Opslag-Bottleneck

Behandelt schijf-I/O-wacht, buffercachegedrag en opslagwachtrijdiepteanalyse. Verbindt I/O-patronen met lees-/schrijfstrategieën op applicatieniveau.

Les 1 • Algoritmische Complexiteit en Datastructuren

Evalueert Big-O-analyse en selecteert optimale datastructuren voor prestatiekritieke paden. Stelt de optimalisatielaag met de hoogste hefboomwerking vast.

Les 2 • Cachingstrategieën

Behandelt in-process, gedistribueerde en CDN-caching met verwijderingsbeleid en ongeldigverklaring. Vermindert direct latentie en backend-belasting.

Les 3 • Serialisatie- en Protocoloptimalisatie

Vergelijkt serialisatieformaten en protocolkeuzes voor doorvoer en latentie. Vermindert draad-overhead en CPU-kosten van gegevenscodering.

Les 4 • Optimalisatie van Databasequery's

Behandelt queryplananalyse, indexeringsstrategieën en eliminatie van N+1-query's. Adresseert de meest voorkomende prestatiebottleneck op applicatieniveau.

Les 1 • Veerkracht en Sierlijke Degradatie

Ontwerpt stroomonderbrekers, bulkheads en belastingafstoting om prestaties te behouden onder uitval. Voorkomt cascade-uitval die doorvoer doet instorten.

Les 2 • Capaciteitsplanning en -modellering

Leert vraagvoorspelling, resourcemodellering en headroomberekening. Vertaalt groeiprojecties naar infrastructuurbeslissingen.

Les 3 • Schaalbaarheidsmodellen en -wetten

Past de wet van Amdahl en de Universele Schaalbaarheidswet van Gunther toe om systeemlimieten te voorspellen. Biedt kwantitatieve hulpmiddelen voor architectuurbeslissingen.

Les 4 • Horizontale Schalingspatronen

Behandelt stateloos serviceontwerp, loadbalancing-algoritmen en afwegingen bij sessieaffiniteit. Maakt lineaire capaciteitsgroei mogelijk door replicatie.

Les 1 • Content Delivery en Edge-prestaties

Gebruikt CDN-caching, edge computing en DNS-optimalisatie om wereldwijde latentie te verminderen. Breidt performance engineering uit naar de klantgerichte bezorglaag.

Les 2 • Prestatieafstemming van Cloudresources

Optimaliseert instantie types, opslaglagen en beheerde serviceconfiguraties voor kosteneffectieve prestaties. Behandelt cloudspecifieke throttling- en quotumlimieten.

Les 3 • Netwerklatentie in Gedistribueerde Systemen

Kwantificeert de impact van netwerkhops, serialisatie en fan-out op end-to-end-latentie. Motiveert co-locatie, batching en protocolkeuzes.

Les 4 • Prestatiepatronen voor Microservices

Behandelt afwegingen bij servicedecompositie, API-gateway-overhead en optimalisatie van inter-serviceaanroepen. Past gedistribueerde tracing toe op diagnose over services heen.

Les 1 • Productieprestatiemonitoring

Stelt real-user monitoring, synthetische probes en anomaliedetectie in productie in. Sluit de feedbacklus tussen implementatie en meting.

Les 2 • Incidentrespons voor Prestatieproblemen

Past een gestructureerde runbook-aanpak toe voor het diagnosticeren en oplossen van live prestatie-incidenten. Integreert waarneembaarheidsvaardigheden in piketpraktijk.

Les 3 • Detectie van Prestatieregressies

Ontwerpt geautomatiseerde poorten die regressies opvangen vóór productie-implementatie. Verbindt meting uit eerdere hoofdstukken met handhaving in pipelines.

Les 4 • Prestatiebudgetten en Governance

Stelt prestatierbudgetten en evaluatieprocessen op teamniveau in om verbeteringen in de loop van de tijd te behouden. Institutionaliseert prestatie als een eersteklas engineeringaangelegenheid.