Langages et développement

Formation Programmation Multithread en Java: Optimisez vos Applications

Maîtrisez la programmation multithread en Java. Apprenez à concevoir des applications performantes et réactives. Gérez la concurrence, synchronisez les threads, et évitez les problèmes courants. Cette formation est essentielle pour des systèmes robustes et efficaces, améliorant significativement la réactivité.

Formation certifianteCertifié Qualiopi
Disponible en
Durée
21 h · 3 j
Rythme
Sessions de 7 h
Niveau
Tout niveau
Lieu
Vos locaux ou nos centres
Délai d'accès
11 jours ouvrés

Tarif intra-entreprise

Sur devis

Groupe jusqu'à 10 personnes · programme adaptable

Demander un devisÊtre rappelé par un conseiller

Réponse sous 24 h ouvrées · sans engagement

Financement

OPCOPlan de développement des compétencesFNE / FAFSimuler mon financement

Objectifs de la formation

Maîtriser les fondamentaux du multithreading Java
Utiliser les utilitaires de concurrence avancés
Résoudre les problèmes liés à la concurrence
Concevoir et optimiser des applications réactives

Programme détaillé

12 modules · 21 heures
01

Introduction au multithreading Java & concepts fondamentaux

  • —Définition et avantages du multithreading
  • —Processus vs Threads : différences et interactions
  • —Cycle de vie d'un thread Java
  • —Cas d'usage et pourquoi le multithreading est essentiel
  • —Premiers pas : Création et exécution d'un thread simple
02

Création et gestion de threads en Java

  • —Implémenter Runnable vs Hériter Thread
  • —Démarrer, exécuter et arrêter des threads (démarrage propre)
  • —Méthodes `sleep()`, `join()`, `yield()`
  • —États d'un thread Java (NEW, RUNNABLE, BLOCKED, WAITING, TIMED_WAITING, TERMINATED)
  • —Priorités des threads et bonnes pratiques
03

Problèmes de concurrence et risques du multithreading

  • —Introduction aux problèmes de concurrence
  • —Race conditions et comment les identifier
  • —Atomicity, Visibility et Ordering
  • —Memory Model (JMM) : principes fondamentaux
  • —Volatile Keyword : Utilisation et limites
04

Synchronisation des accès aux ressources partagées (Synchronized)

  • —Le mot-clé `synchronized` : méthodes et blocs
  • —Moniteurs et verrous intrinsèques
  • —Exclusion mutuelle simple
  • —Comprendre la portée du verrou
  • —Deadlocks : Causes, détection et prévention
05

Communication entre threads (wait(), notify(), notifyAll())

  • —Méthodes `wait()`, `notify()`, `notifyAll()` sur objets
  • —Le modèle Producteur-Consommateur (exemple simple)
  • —Problèmes de spurious wakeup
  • —Différences entre `notify()` et `notifyAll()`
  • —Bonnes pratiques pour l'attente et la notification
06

Les utilitaires de concurrence du package java.util.concurrent (partie 1)

  • —Introduction aux collections concurrentes
  • —`ConcurrentHashMap` vs `Collections.synchronizedMap`
  • —`CopyOnWriteArrayList`, `ConcurrentLinkedQueue`
  • —Avantages des collections concurrentes sur les collections synchronisées
  • —Quand utiliser quelle collection concurrente
07

Les utilitaires de concurrence du package java.util.concurrent (partie 2)

  • —Verrous explicites : `ReentrantLock`
  • —`Condition` pour une communication fine
  • —`ReadWriteLock` pour des accès optimisés
  • —Comparaison `synchronized` vs `ReentrantLock`
  • —Utilisation de `tryLock` et gestion des interruptions
08

Exécuteurs de threads (Executors) et Thread Pools

  • —Introduction aux services d'exécuteurs de threads
  • —`ExecutorService` et ses implémentations (`FixedThreadPool`, `CachedThreadPool`, `SingleThreadExecutor`)
  • —Soumettre des tâches : `execute()` et `submit()`
  • —Arrêter proprement un `ExecutorService`
  • —Configuration et dimensionnement des pools de threads
09

Tâches asynchrones et résultats (Future, Callable)

  • —`Callable` pour des tâches avec résultats
  • —`Future` pour récupérer les résultats asynchrones
  • —Gestion des exceptions avec `Future`
  • —`FutureTask` pour encapsuler `Callable`
  • —Utilisation de `invokeAll()` et `invokeAny()`
10

Programmation réactive avec CompletableFuture

  • —Introduction à `CompletableFuture`
  • —Chaînage d'opérations asynchrones (`thenApply`, `thenCompose`)
  • —Combiner les résultats (`thenCombine`, `thenAcceptBoth`)
  • —Gestion des erreurs et des timeouts
  • —Utilisation des ForkJoinPools sous-jacents
11

Outils de synchronisation avancés

  • —`Semaphore` pour limiter l'accès concurrent
  • —`CountDownLatch` pour attendre des événements multiples
  • —`CyclicBarrier` pour synchroniser des threads en groupes
  • —`Exchanger` pour échanger des objets entre deux threads
  • —Stratégies de conception pour la synchronisation
12

Architectures multithreadées et bonnes pratiques

  • —Conception d'applications réactives et performantes
  • —Debugging d'applications multithreadées
  • —Profiling multithreading
  • —Tests unitaires et d'intégration pour le code concurrent
  • —Bonnes pratiques et pièges à éviter en multithreading Java
Le conseil de l'expert

L'un des objectifs pédagogiques clés de cette formation est de maîtriser les fondamentaux du multithreading en Java. Cette compétence est cruciale pour les développeurs souhaitant optimiser leurs applications et tirer parti de la puissance des processeurs modernes. En explorant des concepts tels que la création et la gestion de threads, les participants acquerront une compréhension solide des mécanismes sous-jacents du multithreading. Un défi fréquent rencontré par les développeurs est la gestion des problèmes de concurrence, qui peuvent mener à des erreurs difficiles à diagnostiquer et à des comportements inattendus dans les applications. Souvent, les apprenants se sentent perdus face à des situations de synchronisation complexe, ce qui peut conduire à des blocages ou à des conditions de course. Cette formation les aidera à identifier ces problèmes et à les résoudre efficacement, favorisant ainsi la stabilité de leurs applications. Ce qui distingue cette formation des autres est son approche pratique et orientée résultats. Les participants ne se contenteront pas d'apprendre des théories, mais ils appliqueront immédiatement les concepts à des cas concrets grâce à des exercices détaillés et des mises en situation. En intégrant des utilitaires de concurrence avancés du package java.util.concurrent, les apprenants acquerront des compétences spécifiques qui leur permettront de concevoir des applications réactives et performantes. Pour maximiser les bénéfices de cette formation, il est recommandé de venir avec des questions spécifiques ou des projets sur lesquels vous travaillez. En partageant vos défis concrets, vous pourrez tirer parti de l'expertise de l'instructeur et des échanges avec vos pairs pour enrichir votre apprentissage. Soyez proactif et engagé, et vous repartirez avec des outils pratiques et des solutions adaptées à vos besoins professionnels.

Pourquoi choisir cette formation en langages et développement

🎯

Maîtrise du multithreading

Apprenez à maîtriser les fondamentaux du multithreading Java pour concevoir des applications performantes et réactives.

🔧

Utilisation d'outils avancés

Découvrez les utilitaires de concurrence du package java.util.concurrent pour simplifier la gestion de la concurrence dans vos applications.

⚙️

Résolution des problèmes de concurrence

Acquérez des compétences pour identifier et résoudre les problèmes de concurrence, minimisant ainsi les risques de bogues.

🤝

Communication entre threads

Maîtrisez les mécanismes de communication entre threads (wait(), notify(), notifyAll()) pour un contrôle précis des flux d'exécution.

📈

Optimisation des performances

Apprenez à concevoir et optimiser des applications réactives, garantissant une meilleure expérience utilisateur et des performances accrues.

📚

Formation adaptée à tous niveaux

Cette formation est conçue pour tous les niveaux, permettant à chacun de progresser selon ses besoins et d'accéder à des concepts clés du multithreading.

Compétences acquises

Maîtriser les fondamentaux du multithreading Java

Créer, gérer et synchroniser des threads en Java en utilisant les mécanismes de base (Runnable, Thread, synchronized, wait/notify) pour produire des applications concurrentes fonctionnelles.

Utiliser les utilitaires de concurrence avancés

Appliquer efficacement les classes du package `java.util.concurrent` (Executors, Future, ReentrantLock, Semaphore, CopyOnWriteArrayList, CompletableFuture) pour des architectures robustes et performantes.

Résoudre les problèmes liés à la concurrence

Identifier et corriger les race conditions, deadlocks et autres problèmes de concurrence. Assurer la sécurité des threads et l'intégrité des données dans les applications multithreadées Java.

Concevoir et optimiser des applications réactives

Élaborer des solutions multithreadées performantes et maintenables, en garantissant une réactivité optimale et l'utilisation efficiente des ressources système pour des systèmes Java complexes.

Public, prérequis et modalités

Public visé

Développeurs Java Architectes Logiciels Ingénieurs QA / Testeurs Étudiants / Jeunes diplômés

Prérequis

Connaissance de base de Java et expérience dans le développement d'applications.

Moyens pédagogiques

Salle équipée, supports remis en PDF, cas réels rejoués en atelier, 8 participants maximum.

Suivi & évaluation

Évaluation continue à travers des exercices pratiques et des projets Examen final pour évaluer la compréhension des concepts Évaluation des projets pour mesurer la capacité à appliquer les connaissances

Accessibilité

Notre organisme de formation s'engage à accueillir et accompagner les personnes en situation de handicap. Notre référente handicap, Mme Lorène Travaux est disponible pour étudier avec vous les adaptations pédagogiques, techniques ou logistiques nécessaires avant toute inscription.

Financer cette formation

Plusieurs dispositifs permettent de prendre en charge tout ou partie du coût. Nos conseillers identifient avec vous la solution la plus adaptée à votre situation.

OPCO

Formations financées via votre opérateur de compétences

Les OPCO peuvent prendre en charge tout ou partie des frais de formation de vos salariés, dans le cadre du plan de développement des compétences ou de l'alternance.

En savoir plus

FAF

Aide à la formation pour les indépendants

Les Fonds d'Assurance Formation financent les formations des indépendants, auto-entrepreneurs, professions libérales et chefs d'entreprise (FAFCEA, AGEFICE, FIFPL…).

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France Travail

Des aides pour les demandeurs d'emploi

France Travail peut financer votre formation via l'AIF (Aide Individuelle à la Formation) ou des achats directs. Parlez-en à votre conseiller pour vérifier votre éligibilité.

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Employeur

Votre entreprise peut financer votre formation

Dans le cadre du plan de développement des compétences, l'employeur prend en charge le coût pédagogique et maintient la rémunération pendant la formation.

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FNE-Formation

Un soutien pour les entreprises en transformation

Le FNE-Formation accompagne les entreprises en mutation économique ou en transition écologique et numérique, avec une prise en charge pouvant aller jusqu'à 100 %.

En savoir plus

Besoin d'aide pour choisir votre dispositif ?

Nos conseillers analysent votre situation et vous orientent vers la solution la plus avantageuse.

Être conseillé gratuitement

Ils ont suivi cette formation

« Après la formation, il a optimisé une application Java en implémentant des threads, améliorant significativement sa réactivité. »

Participant à cette formation · avis recueilli en fin de session

« Elle a résolu des problèmes de concurrence dans une application existante, réduisant les erreurs et améliorant la stabilité. »

Participant à cette formation · avis recueilli en fin de session

Questions fréquentes

- Connaissance approfondie de Java SE (syntaxe, POO, collections). - Familiarité avec les concepts de base des systèmes d'exploitation. - Expérience de développement Java préalable recommandée.

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