В этом модуле мы спустимся на самый низкий уровень управляемого кода, чтобы взять под контроль главный ресурс — память. Вы научитесь писать код с минимальным количеством аллокаций, понимать и предсказывать поведение Сборщика мусора (GC), а не бороться с его последствиями. Мы освоим Span<T>, пулы памяти и другие инструменты, которые лежат в основе производительности всего современного .NET. После этого модуля вы будете смотреть на каждую строчку своего кода через призму аллокаций.

Тема 1: Организация памяти в .NET: Stack, Heap, LOH и GC

Тема 2: Сборщик мусора (GC) под микроскопом: поколения, режимы и тюнинг

Тема 3: Низкоуровневая работа с памятью: Span<T>, Memory<T>, stackalloc

Тема 4: Продвинутое управление памятью: ArrayPool<T> и MemoryPool<T>

Тема 5: Структуры на максималках: ref struct, readonly ref, in-параметры

Тема 6: Работа с неуправляемыми ресурсами: IDisposableAsync, SafeHandle, NativeMemory

Этот модуль посвящен созданию систем, способных выдерживать высокую нагрузку и эффективно утилизировать все ядра процессора. Мы начнём с проектирования сложных асинхронных конвейеров с помощью Channels и TPL Dataflow. Вы освоите продвинутые и lock-free примитивы синхронизации для написания потокобезопасного кода без блокировок. Кульминацией модуля станет разработка собственного высокопроизводительного TCP-сервера с нуля, что закрепит все полученные знания на практике.

Тема 1: Архитектура высоконагруженных систем: System Design на примере In-Memory кэша

Тема 2: System.IO.Pipelines: высокопроизводительная передача и обработка потоков данных

Тема 3: Каналы (System.Threading.Channels): современный асинхронный producer/consumer

Тема 4: Конвейеры обработки данных с TPL Dataflow

Тема 5: Продвинутые примитивы синхронизации: SemaphoreSlim, ReaderWriterLockSlim, ManualResetEventSlim

Тема 6: Lock-Free алгоритмы с Interlocked и Volatile

Тема 7: Теория: Высокопроизводительные TCP-серверы на System.Net.Sockets

Тема 8: Практикум: Пишем асинхронный TCP-сервер для кэша

В этом модуле мы превращаемся в «детективов производительности». Вы научитесь подходить к оптимизации системно: не гадать, а измерять. Мы освоим профессиональные инструменты (BenchmarkDotNet, dotnet-trace, dotnet-dump) для поиска реальных узких мест в CPU и памяти. Вы узнаете, как «договориться» со сборщиком мусора для минимизации пауз и как выжать максимум из процессора с помощью SIMD-векторизации. Этот модуль научит вас находить и устранять проблемы производительности, о существовании которых вы раньше могли даже не подозревать.

Тема 1: Профилирование CPU: BenchmarkDotNet и dotnet-trace

Тема 2: Профилирование памяти: dotnet-dump и dotMemory

Тема 3: Продвинутая отладка: анализ дампов памяти с WinDbg и SOS

Тема 4: Векторизация (SIMD): ускорение вычислений с System.Numerics

Тема 5: Практикум: Оптимизируем реальный код

Этот модуль — погружение в самое сердце компилятора и среды выполнения .NET. Вы узнаете, как ваш C# код превращается в машинные инструкции (JIT/AOT) и как можно влиять на этот процесс. Мы перейдем на следующий уровень абстракции и научимся писать код, который анализирует и генерирует другой код. Вы освоите мощь Expression Trees для создания динамических решений, а также Source Generators и Roslyn API — самые современные инструменты метапрограммирования, позволяющие автоматизировать рутину и достигать максимальной производительности.

Тема 1: JIT и AOT компиляция: ReadyToRun и NativeAOT

Тема 2: Анализ кода с Roslyn API: пишем свой анализатор

Тема 3: Генерация кода с Source Generators

Тема 4: Практикум: Пишем высокопроизводительный сериализатор с Source Generators

Заключительный модуль курса вооружит вас самыми современными и востребованными на рынке инструментами и подходами. Мы изучим реактивное и функциональное программирование для написания более надежного и выразительного кода. Вы научитесь обеспечивать безопасность приложений с помощью криптографии и внедрять полноценный мониторинг через OpenTelemetry. Мы заглянем в будущее и сделаем первые шаги в интеграции AI с помощью Semantic Kernel. Этот модуль готовит вас не просто как технического эксперта, а как специалиста, готового к решению самых актуальных задач.

Тема 1: OpenTelemetry: современный стандарт наблюдаемости

Тема 2: Нагрузочное тестирование: проверка вашего кода на прочность

Тема 3: Безопасная разработка (Secure Coding): защита от атак и уязвимостей

Тема 4: Криптография в .NET: шифрование, хеширование, подписи

Тема 5: Введение в AI для .NET: Semantic Kernel

Тема 1: Консультация по проектам и домашним заданиям

Тема 2: Защита проектных работ