Formation Maîtrise du développement multithread .Net pour des applications performantes

01.Introduction au Multithreading et Concepts Fondamentaux

• —Définition du multithreading vs. multicoeur vs. multiprocessus
• —Avantages et inconvénients du multithreading
• —Notions de threads, processus, contexte, synchronisation
• —Le modèle de programmation asynchrone et parallèle en .Net

02.Création et Gestion de Threads de Base

• —La classe Thread : création, démarrage, arrêt (obsolète), pause
• —États d'un thread : Running, Blocked, Waiting, Stopped
• —Priorité des threads et impact sur l'ordonnancement
• —Utilisation de ThreadPool pour des tâches légères

03.Synchronisation Primitive avec Locks et Moniteurs

• —Problèmes de concurrence : race conditions, deadlocks
• —La primitive lock (C#) : fonctionnement et cas d'usage
• —La classe Monitor : Enter, Exit, Wait, Pulse, PulseAll
• —Bonnes pratiques d'utilisation des verrous

04.Synchronisation Avancée : Mutex, Semaphore, Event

05.Programmation Asynchrone avec async/await (TAP)

06.Utilisation des Tâches (Tasks) pour le Parallélisme

• —La classe Task et Task<TResult>
• —Création et lancement de tâches : Task.Run, Task.Factory.StartNew
• —Chaînage de tâches et continuations
• —Annulation des tâches via CancellationTokenSource

07.Parallel LINQ (PLINQ) et Parallel.For/ForEach

• —Principes du Parallel LINQ pour requêtes parallèles
• —Utilisation de AsParallel() et WithDegreeOfParallelism()
• —L'API Parallel.For et Parallel.ForEach pour boucles parallèles
• —Gestion des exceptions et annulation avec PLINQ

08.Collections Concurrentes et Thread-Safe

• —Les collections classiques et leurs problèmes en multithreading
• —Aperçu des collections du namespace System.Collections.Concurrent
• —ConcurrentBag, ConcurrentQueue, ConcurrentStack, ConcurrentDictionary
• —Cas d'usage et performance des collections concurrentes

09.Concepts Avancés : ThreadLocal et Atomicité

• —ThreadLocal<T> : données spécifiques au thread
• —Opérations atomiques avec Interlocked
• —Volatile : garanties de visibilité mémoire
• —Modèle mémoire de .Net et ordre des opérations

10.Diagnostic et Débogage des Applications Multithread

• —Outils de débogage Visual Studio (fenêtres Threads, Parallel Stacks)
• —Identification des deadlocks et race conditions
• —Performance monitoring : CPU, mémoire, contention des locks
• —Utilisation de profilers spécifiques au multithreading

11.Architectures et Design Patterns Multithread

• —Pattern Producteur-Consommateur
• —Utilisation du Task Parallel Library (TPL) Dataflow
• —Bonnes pratiques de conception pour la sécurité des threads
• —Éviter les pitfalls courants en multithreading

12.Optimisation et Stratégies Avancées

• —Mesure de la performance des applications multithread
• —Scalabilité et gestion de la montée en charge
• —Quand utiliser le multithreading et quand l'éviter
• —Futurs de la programmation concurrente en .Net