W świecie programistów aplikacji panuje kult wydajności: najważniejsze są szybkość i efektywność działania kodu. Dostrajanie elementów dużych aplikacji staje się wirtuozerią: wymaga eliminowania wąskich gardeł, optymalizacji kodu, pilnowania każdego bitu pamięci. Niewielkie braki w rozwiązaniach w przypadku rozbudowanych systemów przeradzają się w wielkie problemy. Dla programisty oznacza to, że jeśli chce pracować na prawdziwie profesjonalnym poziomie, musi perfekcyjnie opanować zagadnienia związane ze skalarnością, z modularnością i efektywnością kodu.
Ta książka jest przeznaczona dla programistów .NET, którzy chcą przyspieszyć pracę swoich aplikacji. Opisuje nowe funkcje C# 7 i .NET Core 2.0 oraz ich wpływ na wydajność kodu. Przedstawia takie mechanizmy .NET Core jak proces kompilacji, odzyskiwanie pamięci czy wykorzystywanie wielu rdzeni procesora. Prezentuje koncepcje wielowątkowości i programowania asynchronicznego oraz wyjaśnia znaczenie optymalizacji struktur danych. Omawia też wzorce i najlepsze praktyki projektowania aplikacji w .NET Core, a także zagadnienia bezpieczeństwa i elastyczności oraz architektury mikrousług. Wiedza zawarta w książce pozwoli na pisanie modularnych, skalowalnych, bezpiecznych i niezależnie wdrażanych aplikacji.
W tej książce między innymi:
- nowości w C# 7 i .NET Core 2.0
- struktury danych i optymalizacja kodu w C#
- zarządzanie pamięcią i zapobieganie wyciekom pamięci
- zapewnianie odporności na błędy aplikacji
- narzędzia do monitorowania wydajności aplikacji: App Metrics, InfluxDB i Grafana
- wytyczne projektowania i dobre praktyki programistyczne
C# i .NET Core: wielowątkowość - współbieżność - wydajność!
Rozdziały:
O autorze 7
O recenzencie 8
Wstęp 9
Rozdział 1. Co nowego w .NET Core 2 i C# 7? 13
- Rozwój frameworka .NET 13
- Nowości w .NET Core 2.0 15
- Poprawki wydajności 15
- Uproszczony system pakietów 17
- Ścieżka aktualizacji z .NET Core 1.x do 2.0 17
- 1. Instalacja .NET Core 2.0 17
- 2. Zaktualizowanie TargetFramework 17
- 3. Aktualizacja wersji .NET Core SDK 18
- 4. Aktualizacja .NET Core CLI 18
- Zmiany w ASP.NET Core Identity 18
- Odkrywanie .NET Core CLI i szablonów nowych projektów 18
- .NET Standard 22
- Wersjonowanie .NET Standard 24
- Nowości w .NET Standard 2.0 25
- Tworzenie biblioteki .NET Standard 27
- Co nowego w ASP.NET Core 2.0? 27
- ASP.NET Core Razor Pages 27
- Uproszczona konfiguracja Application Insights 28
- Pule połączeń w Entity Framework Core 2.0 29
- Nowe funkcje w C# 7.0 29
- Krotki 30
- Wzorce 31
- Zwracanie referencji 32
- Rozszerzone wyrażenia typu expression bodied member 32
- Tworzenie lokalnych funkcji 33
- Zmienne wyjściowe 33
- Asynchroniczna metoda Main 34
- Pisanie kodu wysokiej jakości 35
- Podsumowanie 38
Rozdział 2. Mechanizmy wewnętrzne .NET Core i mierzenie wydajności 39
- Mechanizmy wewnętrzne .NET Core 40
- CoreFX 40
- CoreCLR 40
- Działanie MSIL, CLI, CTS i CLS 41
- Jak działa CLR? 42
- Od kompilacji do wykonania - pod maską 42
- Mechanizm odzyskiwania pamięci (ang. garbage collection) 43
- .NET Native i kompilacja JIT 46
- Wykorzystywanie wielu rdzeni CPU dla większej wydajności 46
- Jak kompilacje w trybie wydania zwiększają wydajność 48
- Testy porównawcze aplikacji .NET Core 2.0 49
- Poznawanie BenchmarkDotNet 49
- Jak to działa 51
- Ustawianie parametrów 51
- Diagnostyka pamięci z użyciem BenchmarkDotNet 53
- Dodawanie konfiguracji 53
- Podsumowanie 55
Rozdział 3. Wielowątkowość i programowanie asynchroniczne w .NET Core 57
- Wielowątkowość kontra programowanie asynchroniczne 58
- Wielowątkowość w .NET Core 60
- Zastrzeżenia w wielowątkowości 60
- Wątki w .NET Core 61
- Synchronizacja wątków 64
- Task parallel library (TPL) 70
- Wzorce projektowe programowania równoległego 77
- Podsumowanie 83
Rozdział 4. Struktury danych i pisanie zoptymalizowanego kodu C# 85
- Czym są struktury danych? 86
- Notacja wielkiego O do mierzenia wydajności i złożoności algorytmu 88
- Wybieranie odpowiedniej struktury danych do optymalizacji wydajności 91
- Tablice 91
- Listy 92
- Stosy 93
- Kolejka 94
- Listy łączone 95
- Słowniki, tablice haszujące i zbiory haszujące 96
- Listy generyczne 96
- Najlepsze praktyki pisania zoptymalizowanego kodu C# 97
- Narzut pakowania i rozpakowywania 98
- Konkatenacja łańcuchów znaków 100
- Obsługa wyjątków 101
- For i foreach 102
- Delegaty 103
- Podsumowanie 104
Rozdział 5. Wytyczne projektowania wydajnych aplikacji .NET Core 105
- Zasady kodowania 106
- Konwencje nazewnicze 106
- Komentarze 107
- Jedna klasa na plik 107
- Jedna logika na metodę 107
- Zasady projektowania 108
- KISS (Keep It Simple, Stupid) 108
- YAGNI (You Aren't Gonna Need It) 109
- DRY (Don't Repeat Yourself) 109
- Podział odpowiedzialności 109
- Zasady SOLID 110
- Buforowanie 121
- Struktury danych 122
- Komunikacja 122
- Zarządzanie zasobami 123
- Współbieżność 124
- Podsumowanie 125
Rozdział 6. Techniki zarządzania pamięcią w .NET Core 127
- Przegląd zarządzania alokacją pamięci 128
- Analizowanie mechanizmów wewnętrznych CLR przez debuger SOS w .NET Core 128
- Fragmentacja pamięci 132
- Unikanie destruktorów 133
- Najlepsze praktyki zwalniania obiektów w .NET Core 135
- Wstęp do interfejsu IDisposable 135
- Czym są niezarządzane zasoby? 135
- Wykorzystywanie IDisposable 136
- Kiedy implementować interfejs IDisposable? 137
- Destruktor i Dispose 138
- Podsumowanie 140
Rozdział 7. Stosowanie zabezpieczeń i implementowanie odporności na błędy w aplikacjach .NET Core 141
- Wprowadzenie do aplikacji odpornych na błędy 142
- Przechowywanie danych wrażliwych z wykorzystaniem Application Secrets 158
- Zabezpieczanie API w ASP.NET Core 161
- SSL (ang. Secure Socket Layer) 161
- Zapobieganie atakom CSRF (ang. Cross-Site Request Forgery) 163
- Wzmacnianie nagłówków bezpieczeństwa 163
- Uwierzytelnianie i autoryzacja 168
- Uwierzytelnianie 169
- Autoryzacja 169
- Implementacja uwierzytelniania i autoryzacji z użyciem frameworka ASP.NET Core Identity 169
- Podsumowanie 173
Rozdział 8. Architektura mikrousług 175
- Architektura mikrousług 176
- Zalety architektury mikrousług 177
- Standardowe praktyki podczas tworzenia mikrousług 178
- Typy mikrousług 179
- DDD 179
- Manipulowanie danymi w mikrousługach 179
- Spójność w różnych scenariuszach biznesowych 180
- Komunikacja z mikrousługami 181
- Architektura baz danych w mikrousługach 182
- Czym jest kompozycja API? 183
- CQRS 184
- Tworzenie architektury mikrousług w .NET Core 185
- Tworzenie przykładowej aplikacji w .NET Core z wykorzystaniem architektury mikrousług 185
- Wdrażanie mikrousług w kontenerach Docker 210
- Czym jest Docker? 211
- Korzystanie z Dockera w .NET Core 212
- Uruchamianie obrazów Dockera 214
- Podsumowanie 214
Rozdział 9. Monitorowanie wydajności aplikacji z wykorzystaniem narzędzi 215
- Kluczowe wskaźniki wydajności aplikacji 216
- Średni czas odpowiedzi 216
- Apdex 216
- Odsetek błędów 216
- Liczba żądań 216
- Przepustowość/punkty końcowe 217
- Wykorzystanie procesora i pamięci 217
- Narzędzia i techniki monitorowania wydajności 217
- Wstęp do App Metrics 217
- Konfigurowanie App Metrics w ASP.NET Core 217
- Śledzące oprogramowanie pośredniczące 218
- Dodawanie raportów graficznych 220
- Podsumowanie 229
