Konzepte

Sprachunabhängige Konzepte und Architektur. Reihenfolge nach den acht Schichten der Quellen: 01 bis 05 Datenbanken (Schicht 5), 06 bis 09 verteilte Systeme und Betrieb (Schicht 7), 10 bis 13 Design und Architektur (Schicht 6), 14 bis 16 Security und Qualität (Schicht 8), 17 und 18 Netzwerk, Betriebssystem und Performance (Schicht 4), 19 Nebenläufigkeit (Schicht 3), 20 bis 22 Datenstrukturen, Storage und Graphen (Schicht 2), 23 und 24 wie Programme funktionieren (Schicht 1), 25 Mit KI arbeiten.

• 01 Transaktionen und Race Conditions
• 02a Relationales Modell, SQL als Mengendenken und Indizes
• 02b Mehrspaltige Indizes, Joins und das N+1-Problem
• 03a Isolation Levels, Anomalien und MVCC: Write Skew selbst erzeugen
• 03b Write Skew verhindern und Deadlocks
• 04a NoSQL-Familien, Replikation und Quorum
• 04b Sharding, Hot Partitions und CAP
• 05a Verteilte Transaktionen: Zwei-Phasen-Commit und Saga
• 05b Schema-Evolution, Event Sourcing, CQRS und OLAP
• 06a Verteilte Systeme: Grundprobleme, Queues und idempotente Konsumenten
• 06b Outbox, Dead Letter Queue, Pub/Sub und Event-Log
• 07a Resilienz Teil 1: Timeouts, Retries, Backoff und Budget
• 07b Resilienz Teil 2: Circuit Breaker, Rate Limiting, Bulkhead
• 08a Konsistenz, Zeit und Koordination Teil 1: Uhren, Lamport und Vector Clocks
• 08b Konsistenz, Zeit und Koordination Teil 2: Fencing Tokens und Konsistenzmodelle
• 09a Skalierung und Betrieb Teil 1: Stateless, Reconciliation und Deployments
• 09b Skalierung und Betrieb Teil 2: Observability, SLO und Incident-Kultur
• 10 Design-Prinzipien und Patterns: Coupling, Cohesion, SOLID, Komposition, Strategy, Observer, Adapter, Repository
• 11 Architekturstile, Trade-offs und Architecture Decision Records
• 12a Domain-Driven Design Teil 1: Bounded Context und Aggregate
• 12b Domain-Driven Design Teil 2: Events, Anti-Corruption Layer und Conway’s Law
• 13a API-Design und Verträge Teil 1: Stile und Kompatibilität
• 13b API-Design und Verträge Teil 2: Migration und Systemdesign
• 14 Identität und Kryptografie-Grundlagen: AuthN vs. AuthZ, Sessions, Tokens, JWT, OAuth2 mit PKCE, Passwort-Hashing
• 15 Angriffsklassen, Threat Modeling, Autorisierung und Multi-Tenancy
• 16 Tests und Qualität: Testpyramide, Property-based Testing, Mutation Testing und Reviews von KI-Code
• 17a Netzwerk und HTTP: Von der Adresszeile zur Seite, DNS, TCP und HTTP/1.1, 2 und 3
• 17b Netzwerk und HTTP: TLS und Zertifikate, HTTP-Caching, Proxy und Load Balancer
• 18 Betriebssystem und Performance-Denken: Prozesse, I/O-Modelle, Container von innen, Perzentile und Tail Latency
• 19a Nebenläufigkeit: Threads, Engpass, Little’s und Amdahl’s Law und der GIL in Python
• 19b Nebenläufigkeit: Event Loop, Backpressure und Cancellation durch eine Kette
• 20a Datenstrukturen und Big O im Einsatz: Hashmap, amortisierte Kosten und Strukturwahl
• 20b Probabilistische Strukturen und Consistent Hashing: Bloom Filter und der Hash-Ring
• 21a Storage Engines: B-Baum, Buffer Pool und Write-Ahead Log
• 21b Storage Engines: LSM-Tree, Compaction, Write Amplification und die Wahl der Engine
• 22a Graphen: BFS, DFS, topologische Sortierung und Dijkstra
• 22b Union-Find und Entwurfstechniken: Dynamic Programming, Greedy, Backtracking
• 23a Wie Programme funktionieren (1a): Wert und Referenz, Seiteneffekte, Stack und Heap
• 23b Wie Programme funktionieren (1b): Fehlerbehandlung, Result-Typ und Ressourcen
• 24a Wie Programme funktionieren (2a): Typen als Spezifikation und Varianz
• 24b Wie Programme funktionieren (2b): Ausführungsmodelle, JIT und Paradigmen
• 25a Mit KI arbeiten (a): Verträge, Leitplanken und Review nach Risiko
• 25b Mit KI arbeiten (b): Fehlermuster, Kontext und Alternativen