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深入理解Java虚拟机:JVM高级特性与最佳实践

原创 Linux操作系统 作者:china-pub-pb 时间:2011-07-05 11:08:09 0 删除 编辑

深入理解Java虚拟机:JVM高级特性与最佳实践(围绕内存管理和高并发等问题对JVM深入分析)

 

围绕内存管理、执行子系统、编程编译与优化、高效并发等核心内容对JVM进行全面而深入的分析,深刻揭示JVM的工作原理

注重实现,以解决实践中的疑难问题为首要目的,包含大量经典案例和最佳实践 

 

基本信息

作者:周志明   [作译者介绍]

丛书名:华章原创精品

出版社:机械工业出版社

ISBN:9787111349662

上架时间:2011-6-30

出版日期:2011 年6月

http://product.china-pub.com/194035

内容简介

  作为一位java程序员,你是否也曾经想深入理解java虚拟机,但是却被它的复杂和深奥拒之门外?没关系,《深入理解java虚拟机:jvm高级特 性与最佳实践》极尽化繁为简之妙,能带领你在轻松中领略java虚拟机的奥秘。《深入理解java虚拟机:jvm高级特性与最佳实践》是近年来国内出版的 唯一一本与java虚拟机相关的专著,也是唯一一本同时从核心理论和实际运用这两个角度去探讨java虚拟机的著作,不仅理论分析得透彻,而且书中包含的 典型案例和最佳实践也极具现实指导意义。
   全书共分为五大部分。第一部分从宏观的角度介绍了整个java技术体系的过去、现在和未来,以及如何独立地编译一个openjdk7,这对理解后面的内容 很有帮助。第二部分讲解了jvm的自动内存管理,包括虚拟机内存区域的划分原理以及各种内存溢出异常产生的原因;常见的垃圾收集算法以及垃圾收集器的特点 和工作原理;常见的虚拟机的监控与调试工具的原理和使用方法。第三部分分析了虚拟机的执行子系统,包括class的文件结构以及如何存储和访问class 中的数据;虚拟机的类创建机制以及类加载器的工作原理和它对虚拟机的意义;虚拟机字节码的执行引擎以及它在实行代码时涉及的内存结构。第四部分讲解了程序 的编译与代码的优化,阐述了泛型、自动装箱拆箱、条件编译等语法糖的原理;讲解了虚拟机的热点探测方法、hotspot的即时编译器、编译触发条件,以及 如何从虚拟机外部观察和分析jit编译的数据和结果。第五部分探讨了java实现高效并发的原理,包括jvm内存模型的结构和操作;原子性、可见性和有序 性在java内存模型中的体现;先行发生原则的规则和使用;线程在java语言中的实现原理;虚拟机实现高效并发所做的一系列锁优化措施。
   《深入理解java虚拟机:jvm高级特性与最佳实践》适合所有java程序员、系统调优师和系统架构师阅读。

 

目录

《深入理解java虚拟机:jvm高级特性与最佳实践》
前言
致谢
第一部分 走近java
第1章 走近java / 2
1.1 概述 / 2
1.2 java技术体系 / 3
1.3 java发展史 / 5
1.4 展望java技术的未来 / 9
1.4.1 模块化 / 9
1.4.2 混合语言 / 9
1.4.3 多核并行 / 11
1.4.4 进一步丰富语法 / 12
1.4.5 64位虚拟机 / 13
1.5 实战:自己编译jdk / 13
1.5.1 获取jdk源码 / 13
1.5.2 系统需求 / 14
1.5.3 构建编译环境 / 15
1.5.4 准备依赖项 / 17
1.5.5 进行编译 / 18
.1.6 本章小结 / 21
第二部分 自动内存管理机制
第2章 java内存区域与内存溢出异常 / 24
2.1 概述 / 24
2.2 运行时数据区域 / 25
2.2.1 程序计数器 / 25
2.2.2 java虚拟机栈 / 26
2.2.3 本地方法栈 / 27
2.2.4 java堆 / 27
2.2.5 方法区 / 28
2.2.6 运行时常量池 / 29
2.2.7 直接内存 / 29
2.3 对象访问 / 30
2.4 实战:outofmemoryerror异常 / 32
2.4.1 java堆溢出 / 32
2.4.2 虚拟机栈和本地方法栈溢出 / 35
2.4.3 运行时常量池溢出 / 38
2.4.4 方法区溢出 / 39
2.4.5 本机直接内存溢出 / 41
2.5 本章小结 / 42
第3章 垃圾收集器与内存分配策略 / 43
3.1 概述 / 43
3.2 对象已死? / 44
3.2.1 引用计数算法 / 44
3.2.2 根搜索算法 / 46
3.2.3 再谈引用 / 47
3.2.4 生存还是死亡? / 48
3.2.5 回收方法区 / 50
3.3 垃圾收集算法 / 51
3.3.1 标记 -清除算法 / 51
3.3.2 复制算法 / 52
3.3.3 标记-整理算法 / 54
3.3.4 分代收集算法 / 54
3.4 垃圾收集器 / 55
3.4.1 serial收集器 / 56
3.4.2 parnew收集器 / 57
3.4.3 parallel scavenge收集器 / 59
3.4.4 serial old收集器 / 60
3.4.5 parallel old收集器 / 61
3.4.6 cms收集器 / 61
3.4.7 g1收集器 / 64
3.4.8 垃圾收集器参数总结 / 64
3.5 内存分配与回收策略 / 65
3.5.1 对象优先在eden分配 / 66
3.5.2 大对象直接进入老年代 / 68
3.5.3 长期存活的对象将进入老年代 / 69
3.5.4 动态对象年龄判定 / 71
3.5.5 空间分配担保 / 73
3.6 本章小结 / 75
第4章 虚拟机性能监控与故障处理工具 / 76
4.1 概述 / 76
4.2 jdk的命令行工具 / 76
4.2.1 jps:虚拟机进程状况工具 / 79
4.2.2 jstat:虚拟机统计信息监视工具 / 80
4.2.3 jinfo:java配置信息工具 / 82
4.2.4 jmap:java内存映像工具 / 82
4.2.5 jhat:虚拟机堆转储快照分析工具 / 84
4.2.6 jstack:java堆栈跟踪工具 / 85
4.3 jdk的可视化工具 / 87
4.3.1 jconsole:java监视与管理控制台 / 88
4.3.2 visualvm:多合一故障处理工具 / 96
4.4 本章小结 / 105
第5章 调优案例分析与实战 / 106
5.1 概述 / 106
5.2 案例分析 / 106
5.2.1 高性能硬件上的程序部署策略 / 106
5.2.2 集群间同步导致的内存溢出 / 109
5.2.3 堆外内存导致的溢出错误 / 110
5.2.4 外部命令导致系统缓慢 / 112
5.2.5 服务器jvm进程崩溃 / 113
5.3 实战:eclipse运行速度调优 / 114
5.3.1 调优前的程序运行状态 / 114
5.3.2 升级jdk 1.6的性能变化及兼容问题 / 117
5.3.3 编译时间和类加载时间的优化 / 122
5.3.4 调整内存设置控制垃圾收集频率 / 126
5.3.5 选择收集器降低延迟 / 130
5.4 本章小结 / 133
第三部分 虚拟机执行子系统
第6章 类文件结构 / 136
6.1 概述 / 136
6.2 无关性的基石 / 136
6.3 class类文件的结构 / 138
6.3.1 魔数与class文件的版本 / 139
6.3.2 常量池 / 141
6.3.3 访问标志 / 147
6.3.4 类索引、父类索引与接口索引集合 / 148
6.3.5 字段表集合 / 149
6.3.6 方法表集合 / 153
6.3.7 属性表集合 / 155
6.4 class文件结构的发展 / 168
6.5 本章小结 / 170
第7章 虚拟机类加载机制 / 171
7.1 概述 / 171
7.2 类加载的时机 / 172
7.3 类加载的过程 / 176
7.3.1 加载 / 176
7.3.2 验证 / 178
7.3.3 准备 / 181
7.3.4 解析 / 182
7.3.5 初始化 / 186
7.4 类加载器 / 189
7.4.1 类与类加载器 / 189
7.4.2 双亲委派模型 / 191
7.4.3 破坏双亲委派模型 / 194
7.5 本章小结 / 197
第8章 虚拟机字节码执行引擎 / 198
8.1 概述 / 198
8.2 运行时栈帧结构 / 199
8.2.1 局部变量表 / 199
8.2.2 操作数栈 / 204
8.2.3 动态连接 / 206
8.2.4 方法返回地址 / 206
8.2.5 附加信息 / 207
8.3 方法调用 / 207
8.3.1 解析 / 207
8.3.2 分派 / 209
8.4 基于栈的字节码解释执行引擎 / 221
8.4.1 解释执行 / 221
8.4.2 基于栈的指令集与基于寄存器的指令集 / 223
8.4.3 基于栈的解释器执行过程 / 224
8.5 本章小结 / 230
第9章 类加载及执行子系统的案例与实战 / 231
9.1 概述 / 231
9.2 案例分析 / 231
9.2.1 tomcat:正统的类加载器架构 / 232
9.2.2 osgi:灵活的类加载器架构 / 235
9.2.3 字节码生成技术与动态代理的实现 / 238
9.2.4 retrotranslator:跨越jdk版本 / 242
9.3 实战:自己动手实现远程执行功能 / 246
9.3.1 目标 / 246
9.3.2 思路 / 247
9.3.3 实现 / 248
9.3.4 验证 / 255
9.4 本章小结 / 256
第四部分 程序编译与代码优化
第10章 早期(编译期)优化 / 258
10.1 概述 / 258
10.2 javac编译器 / 259
10.2.1 javac的源码与调试 / 259
10.2.2 解析与填充符号表 / 262
10.2.3 注解处理器 / 264
10.2.4 语义分析与字节码生成 / 264
10.3 java语法糖的味道 / 268
10.3.1 泛型与类型擦除 / 268
10.3.2 自动装箱、拆箱与遍历循环 / 273
10.3.3 条件编译 / 275
10.4 实战:插入式注解处理器 / 276
10.4.1 实战目标 / 276
10.4.2 代码实现 / 277
10.4.3 运行与测试 / 284
10.4.4 其他应用案例 / 286
10.5 本章小结 / 286
第11章 晚期(运行期)优化 / 287
11.1 概述 / 287
11.2 hotspot虚拟机内的即时编译器 / 288
11.2.1 解释器与编译器 / 288
11.2.2 编译对象与触发条件 / 291
11.2.3 编译过程 / 294
11.2.4 查看与分析即时编译结果 / 297
11.3 编译优化技术 / 301
11.3.1 优化技术概览 / 301
11.3.2 公共子表达式消除 / 305
11.3.3 数组边界检查消除 / 307
11.3.4 方法内联 / 307
11.3.5 逃逸分析 / 309
11.4 java与c/c++的编译器对比 / 311
11.5 本章小结 / 313
第五部分 高效并发
第12章 java内存模型与线程 / 316
12.1 概述 / 316
12.2 硬件的效率与一致性 / 317
12.3 java内存模型 / 318
12.3.1 主内存与工作内存 / 319
12.3.2 内存间交互操作 / 320
12.3.3 对于volatile型变量的特殊规则 / 322
12.3.4 对于long和double型变量的特殊规则 / 327
12.3.5 原子性、可见性与有序性 / 328
12.3.6 先行发生原则 / 330
12.4 java与线程 / 333
12.4.1 线程的实现 / 333
12.4.2 java线程调度 / 337
12.4.3 状态转换 / 339
12.5 本章小结 / 341
第13章 线程安全与锁优化 / 342
13.1 概述 / 342
13.2 线程安全 / 343
13.2.1 java语言中的线程安全 / 343
13.2.2 线程安全的实现方法 / 348
13.3 锁优化 / 356
13.3.1 自旋锁与自适应自旋 / 356
13.3.2 锁消除 / 357
13.3.3 锁粗化 / 358
13.3.4 轻量级锁 / 358
13.3.5 偏向锁 / 361
13.4 本章小结 / 362
附录a java虚拟机家族 / 363
附录b 虚拟机字节码指令表 / 366
附录c hotspot虚拟机主要参数表 / 372
附录d 对象查询语言(oql)简介 / 376
附录e jdk历史版本轨迹 / 383

深入理解Java虚拟机.jpg

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