この章では、ソフトウェアの効率性を分析するための基本スキルを身につけます。時間計算量と空間計算量の評価方法を学び、Set、Map、Listの性能を比較します。章の終わりには、Javaアプリケーションに適したデータ構造を選び、ソフトウェアの性能を評価するための分析基盤が身についています。

Big-O表記：時間計算量

連絡先管理アプリケーションを実装する

連絡先管理における時間計算量

ソート確認アプリケーションの実装

ビッグオー記法：空間計算量

配列の最大値を見つける

最大値探索における空間計算量

ソーシャルネットワークの実装

効率的なデータ構造：Set と Map

重複トランザクション検出の実装

テキスト分析アプリケーションの実装

ソフトウェア性能の基礎

この章では、Javaアプリケーションのパフォーマンスを計測するための重要な手法を学びます。System.nanoTime()でボトルネックを特定し、JVMのメモリアーキテクチャを理解し、メモリとCPU使用量を追跡します。また、ガベージコレクションやJITコンパイルがコードの効率に与える影響も探ります。 

パフォーマンスボトルネックを理解する

処理時間の測定

検索アルゴリズムのパフォーマンス比較

JVMのメモリアーキテクチャを理解する

メモリ位置の識別

メモリ効率の高い文字列処理の実装

パフォーマンス指標と測定

メモリ使用量の追跡

CPU 時間を分析する

ガベージコレクションとJust-In-Time（JIT）コンパイル

Just-In-Time (JIT) を理解する

財務分析アプリケーションの最適化

コード性能の計測

この章では、Threadオブジェクトと並列ストリームの両方を使って、処理を並行実行するマルチスレッドの活用方法を学びます。さらに、ExecutorServiceによるスレッドプールと、CompletableFutureを用いた非同期プログラミングも扱います。 

マルチスレッドの基本原則

処理のための並列スレッドの作成

並列ストリームで画像処理を最適化する

高度なスレッド処理パターン

バッチ処理のためのスレッドプールを実装する

非同期データ処理パイプラインの実装

キャッシング戦略

適切なキャッシュ追い出しポリシーを選ぶ

LRU キャッシュを実装する

遅延初期化とシングルトンパターン

遅延初期化を実装する

Singleton パターンの実装

まとめ

コード性能の改善

このコースは、エンタープライズアプリケーションのパフォーマンスを分析・最適化するために、Java開発者に不可欠なスキルを身につけていただく内容です。Big-O記法でアルゴリズムの計算量を評価し、効率的なデータ構造を選択し、プロ向けツールでCPU・メモリ・レイテンシなどの主要指標を監視する方法を学びます。さらに、Java Virtual Machineの内部、ガベージコレクション、Just-In-Timeコンパイルを通じて、実行時のふるまいを深く理解します。スレッド化、非同期処理、キャッシュ戦略といった高度な手法も扱い、スケーラブルで高性能なJavaシステムの構築を可能にします。

<h2>コードパフォーマンスの基礎を理解する</h2><p>パフォーマンス最適化は、エンタープライズ規模のアプリケーションを構築するJava開発者にとって不可欠なスキルです。 このコースでは、アルゴリズムの計算量分析から高度なパフォーマンスパターンまで、コード最適化手法の包括的な基礎を学べます。 Javaアプリケーションにおけるパフォーマンスのボトルネックを特定、測定、最適化するための体系的なアプローチを学びます。</p><br><h2>高度なパフォーマンス分析</h2><p>Big-O表記を用いて、アルゴリズムの計算量を深く掘り下げることから始めましょう。 Javaコレクションを使った実践的な実装を通じて、時間計算量と空間計算量の両方におけるトレードオフを評価する方法を学びます。 パフォーマンス要件に基づいて適切なデータ構造を選択する方法を習得し、さまざまなシナリオでLists、Sets、Mapsのどれを選ぶかによる影響を理解できるようになります。</p><br><h2>JVMパフォーマンス最適化</h2><p>Java仮想マシンの内部構造とパフォーマンス測定の専門知識を身につけます。 CPU使用率、メモリ消費量、レイテンシーなどの重要な指標を監視するためのプロフェッショナルなツールの活用方法を学びます。 ガベージコレクションの仕組みとJust-In-Timeコンパイルについて実践的な経験を積み、JVMの最適化機能を効果的に活用するアプリケーションを設計できるようになります。</p><br><h2>エンタープライズ規模のパフォーマンスパターン</h2><p>高性能アプリケーションに不可欠な高度な最適化手法を学びます。 マルチスレッドと非同期処理を活用した並行プログラミングを習得し、効率的なキャッシュ戦略を実装して、アプリケーションのパフォーマンスを高める初期化パターンを活用しましょう。 実践的な例を通して、これらのパターンを実際の現場でどのように適用するかを学べます。<br>修了時には、アプリケーションのパフォーマンスを分析し、最適化戦略を実装し、高性能なJavaアプリケーションを設計するための技術的専門知識を身につけているでしょう。 このコースでは、エンタープライズ環境におけるパフォーマンス課題に対処し、スケーラブルで効率的なシステムを構築するために必要なスキルを身につけられます。</p>

Input/Output and Streams in Java

Javaのパフォーマンスを最適化するための重要な技術を学びましょう。

Javaコード最適化

Javaのパフォーマンスを最適化する主要な手法を学習。アルゴリズム効率からJVMチューニング、マルチスレッドまで。

効率的なデータ構造：Set と Map

Create Your Free Account