Cieľ kurzu: Kurz je určený pre programátorov, ktorí chcú naplno využiť silu dnešných viacjadrových procesorov, prípadne potrebujú spracovávať úlohy paralelne. Tiež je určený programátorom, ktorí musia v aplikáciách implementovať procesy na pozadí, či už za účelom neblokovania aplikácií pre užívateľov počas vykonávania dlhotrvajúcich úloh (tlač reportov, dotazy na databázy, sťahovanie súborov, …), alebo z rôznych iných dôvodov. Účastníci sa naučia klasické metódy paralelného a asychrónneho spracovania, ako aj najnovšie technológie tohto spracovania v .NET 4.5. Kurz sa venuje aj ošetreniu praktických problémov vznikajúcich pri takomto spracovaní, ako napr. výmena dát medzi vláknami, súťaženie o zdroje počítača či synchronizácia vlákien. Pozornosť je venovaná aj korektnému návrhu aplikácie, a správnemu prevodu sekvenčných algoritmov na paralelné.

Trvanie: 2 dni

Vstupné požiadavky: Ovládať programovanie v C# alebo VB.NET aspoň na úrovni mierne pokročilý.

Obsahová náplň:

Úvod do paralelizmu

• Prečo spracovávať paralelne?
• Tradičné metódy vs. moderné metódy
• Patterny paralelného spracovania
• Problémy s paralelným spracovaním
• Kedy sa oplatí paralelizovať a kedy nie

Asynchrónne spracovanie

• Asynchrónny model .NET
• Delegáti a interfacy
• Uskutočnenie asynchrónneho volania
• Zozbieranie výsledkov po ukončení asynchrónneho volania
• Konverzia kódu na asynchrónny
• Na čo si dať pozor pri asynchrónnom spracovaní
• Operátory await, async a ďalšie asynchrónne novinky v .NET 4.5

Začíname s paralelizmom

• Threading model .NET
• Klasické spracovanie triedou Thread
• Jednoduchý paralelizmus cez triedu BackgroundWorker
• Dátové štruktúry určené pre paralelné programovanie
• Konverzia sekvenčného kódu na paralelný
• Vytvorenie paralelnej aplikácie hneď na začiatku

Task Parallel Library – TPL

• Paralelný cyklus for a foreach
• Trieda Task
• Zreťazovanie paralelných úloh a sekvencie úloh
• Hierarchia paralelných úloh typu parent-child
• Čakanie na ukončenie úloh
• Spracovanie výnimiek v úlohách
• Predčasné ukončovanie úloh
• Plánovač úloh a trieda ThreadPool
• Vracanie hodnôt do hlavného vlákna po ukončení úlohy

Synchronizácia paralelných úloh

• Locking
• Spin-waiting
• Trieda Interlocked – operácie bez uzamykania
• Triedy Monitor, Mutex a Semaphore

Štruktúry pre paralelné programovanie

• Kolekcie pre konkurenčné spracovanie
• Primitívne synchronizačné typy
• Triedy pre Lazy inicializáciu
• Agregované výnimky

Pokročilé technológie paralelizmu v .NET

• Parallel LINQ – PLINQ
• Statická trieda Parallel
• Paralelné lambda expressions
• Task Factories
• Vlastné plánovače úloh
• Vlastné rozdeľovače úloh

Debugging a správnosť vykonávania

• Prehľad špeciálnych bugov (deadlocky, data races)
• Debugovanie a paralelnej aplikácie
• Korekcia data races
• Concurrency Visualizer
• Všeobecné usmernenia k paralelnému spracovaniu