Les modèles, les interfaces et classes de programmation multithread

• Les concepts de base : tâche, ressource d’exécution, activité, service d’exécution, futur.
• Les différentes mises en œuvre des concepts (Runnable, Callable<T>, ExecutorService, Future<T>…).
• Les exceptions non catchées, les groupes de threads.
• Le futur complétable.

Les contraintes sur le comportement correct des activités

• Quelques méthodes formelles de spécifications.
• Une méthode semi-formelle de spécification.
• La mise en œuvre des spécifications.

La synchronisation et communication des threads

• Les status "synchronized", "wait", "notify" et la programmation de moniteurs.
• Les interfaces et classes de synchronisation : verrous, sémaphores, les barrières cycliques.
• Les queue.

L'exécution de tâches en parallèle

• Les ExecutorService.
• Le modèle fork/join (RecursiveTask<T>, RecursiveAction, ForkJoinPool).

Les structures de données dédiées à la programmation multithread

• Les collections spécialisées.
• Le stockage local des données de thread : ThreadLocal<T>.
• Les classes Atomic.

Les threads et les performances

• L’impact de la création de threads.
• L’impact de la synchronisation.
• L'impact des caches mémoire.
• Les threads et les IO, les BD et le graphique.
• Les threads et l'ordonnancement.

Les modèles alternatifs

• Les modèles asynchrones : JReact.
• Les modèles d'acteurs (Akka Actor4J...).
• Les modèles réactifs synchrones.

Outils dédiés au développement de programmes concurrents

• JConsole, jstack.
• La librairie JArmus.
• La logique temporelle de Lamport : TLA+.
• Les erreurs courantes : famine (contention), endormissement (dormancy), interblocage (deadlock), terminaison prématurée.