JavaSpaces(TM) Principles, Patterns, and Practice pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Prentice Hall PTR

作者:Eric Freeman

出品人:

页数:372

译者:

出版时间:1999-06-25

价格:USD 39.95

装帧:Paperback

isbn号码:9780201309553

丛书系列:

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Java 虚拟机深度解析：从字节码到垃圾回收的全面探索 本书聚焦于 Java 虚拟机（JVM）的内部工作机制，旨在为希望深入理解 Java 运行环境、优化性能和解决复杂内存问题的开发者提供一套详尽、实用的指南。 目标读者： 资深 Java 工程师、系统架构师、性能调优专家以及对计算机底层原理有浓厚兴趣的研究人员。 --- 第一部分：JVM 架构与加载机制 本部分将系统地剖析 Java 虚拟机的核心组成，重点阐述类加载过程的每一个环节，这是理解 Java 动态特性的基础。 第 1 章：JVM 规范与运行时数据区总览 1.1 JVM 的设计哲学与跨平台实现原理。 1.2 深入理解 JVM 规范（JVMS）与 HotSpot 虚拟机的实现差异。 1.3 运行时数据区（Runtime Data Areas） 的细粒度划分： 线程私有区域：程序计数器（PC Register）的精确作用与多线程下的原子性保证。 堆（Heap）：内存分配模型、对象引用类型（强、软、弱、虚引用）的生命周期管理。 栈（Stack）：Java 栈的帧结构（Frame）、局部变量表、操作数栈与动态链接的机制。 方法区（Metaspace/Permanent Generation）：静态变量、类信息存储与常量池的演变。 直接内存（Direct Memory）：NIO 的底层支持与与堆内存的关系。 第 2 章：类加载子系统深度剖析 2.1 类生命周期：加载、验证、准备、解析、初始化。 2.2 双亲委派模型（Parent Delegation Model） 的设计意图、工作流程与打破机制（自定义 ClassLoader）。 2.3 类的验证过程：魔数校验、格式检查、语义校验与字节码验证的重点安全考量。 2.4 初始化阶段：静态代码块的执行时机、`static final` 字段的特殊处理。 2.5 ClassLoader 详解：如何实现模块化加载、自定义 ClassLoader 实例的编写与应用场景（如插件系统、热部署）。 --- 第二部分：字节码指令与执行引擎 本部分深入到 Java 代码被编译后在 JVM 中的实际执行过程，揭示了“一次编译，到处运行”的底层奥秘。 第 3 章：字节码：Java 的中间表示 3.1 字节码的结构：常量池、字段信息、方法信息与属性表。 3.2 常用指令集详解： 字段操作指令（`getfield`, `putfield`）：实例变量的存取。 方法调用指令（`invokevirtual`, `invokestatic`, `invokespecial`, `invokeinterface`）：多态的实现基础。 栈帧操作指令（`dup`, `swap`, `pop`）：操作数栈的精细控制。 3.3 异常处理表（Exception Table）与字节码级别的事实捕获机制。 3.4 字节码操作工具的应用：ASM 或 ByteBuddy 框架的初步介绍。 第 4 章：JVM 执行引擎：解释器、即时编译器与代码缓存 4.1 执行引擎 的三大组件：解释器、JIT 编译器与垃圾收集器。 4.2 解释器的执行模式：栈结构解释器与寄存器结构解释器的优劣对比。 4.3 即时编译（JIT Compilation）： JIT 的触发条件：热点代码的识别（计数器机制）。 C1 编译器（Client Compiler）与 C2 编译器（Server Compiler）的侧重点与适用场景。 方法内联（Inlining）：编译优化中最关键的一步及其对性能的影响。 逃逸分析（Escape Analysis）与栈上分配的原理。 4.4 代码缓存（Code Cache）的管理与 OOM 风险。 --- 第三部分：内存管理与垃圾收集器（GC）实战 内存管理是 JVM 调优的核心战场。本部分将详细介绍不同垃圾收集算法的原理、HotSpot 虚拟机主流收集器的特性及其调优策略。 第 5 章：垃圾回收算法与内存回收策略 5.1 引用计数法（Reference Counting）的局限性。 5.2 可达性分析（Reachability Analysis） 的完整过程与 GC Roots 的定义。 5.3 分代收集理论：新生代与老年代的划分依据与对象晋升机制。 5.4 垃圾回收算法的实现： 复制算法（Copying）：新生代 Eden 区与 Survivor 区的比例设置。 标记-清除（Mark-Sweep）与标记-整理（Mark-Compact）。 第 6 章：主流垃圾收集器深度解析与调优实战 6.1 Serial 与 Parallel GC：单线程与多线程并发收集的性能瓶颈分析。 6.2 CMS（Concurrent Mark Sweep） 收集器：并发收集的阶段划分、预留失败（Promotion Failure）与“既定停顿时间”的实现。 6.3 G1（Garbage First）收集器： Region 划分、Humongous 对象的处理。 混合收集模型与暂停时间目标（Pause Time Goal） 的精确控制。 混合回收过程中的记忆集（Remembered Set）的维护。 6.4 ZGC 与 Shenandoah：面向低延迟的全新并发收集器架构，它们如何实现近乎无限堆大小下的亚毫秒级停顿。 6.5 GC 日志分析：如何使用 `gcutil` 或专业工具解析 GC 报告，定位 STW 根源。 --- 第四部分：高级主题与调优实践 本部分涵盖了 JVM 性能调优中至关重要的线程调度、安全点机制以及与外部交互的内存区域。 第 7 章：并发、同步与 Safepoint 机制 7.1 Java 内存模型（JMM）回顾：volatile 语义与 Happens-Before 规则的 JVM 层面保证。 7.2 锁的优化：偏向锁（Biased Locking）、轻量级锁（Lightweight Locking）与重量级锁（Heavyweight Locking）的升级过程。 7.3 安全点（Safepoint） 的工作原理：如何暂停所有应用程序线程以保证内存模型和 GC 的一致性。 7.4 栈上分配与同步屏障（Write Barriers）的交互。 第 8 章：内存泄漏排查与故障诊断 8.1 典型的内存泄漏场景：静态集合、ThreadLocal 内存泄漏、缓存未清理等。 8.2 堆转储（Heap Dump） 的生成与分析：使用 Eclipse MAT 等工具定位对象引用链。 8.3 线程转储（Thread Dump）分析：死锁检测、锁等待分析与线程池饱和的诊断。 8.4 深入 HotSpot 诊断工具集：`jstat`, `jmap`, `jcmd` 的高级用法。 --- 附录 附录 A：主流 JVM 版本（JDK 8, 11, 17）的 GC 策略对比总结。 附录 B：JVM 启动参数速查表与推荐配置集。 附录 C：性能测试基准与压测工具（如 JMH）的使用规范。

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这本书的结构安排非常逻辑化，从最底层的通信机制讲起，逐步构建到上层的应用模式，层层递进，就像搭积木一样，每一步都非常扎实。它对Java生态系统内某些经典同步原语的源码级解读，也让我受益匪浅。比如，它并没有仅仅停留在`synchronized`关键字的表面，而是深入到JVM的锁升级机制，包括偏向锁、轻量级锁的膨胀与回收过程，这对于理解Java内存模型（JMM）的实践意义至关重要。而且，这本书的“实践”部分，并非是那种脱离实际的理论推演，而是紧密结合了企业级中间件的设计哲学。它探讨了如何设计一个能够在不同厂商的JVM和操作系统上保持一致行为的分布式组件，这在跨平台部署越来越普遍的今天，显得尤为重要。整本书的叙事风格是那种非常沉稳、不疾不徐的，仿佛一位经验丰富的老专家在向你娓娓道来他的毕生所学，没有丝毫浮夸，全凭内容的深度和广度来服人。

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坦白讲，这本书的阅读体验，对于初学者来说可能算不上“轻松愉快”。它更像是一次学术性的探险，需要一定的先验知识储备。但如果你已经有了一些企业级应用开发的经验，特别是在处理跨JVM通信、数据同步或者状态持久化方面遇到过瓶颈，那么这本书简直就是一本“解惑录”。我印象最深的是其中关于消息传递和时间语义的部分。作者非常细致地分析了网络延迟和时钟漂移对系统行为的影响，并提出了几种优雅的解决方案，这些方案不是那种一劳永逸的银弹，而是基于成本和收益的权衡艺术。我记得书里有一个案例研究，对比了两种不同的数据更新策略在面对高并发写入时的表现差异，那个对比分析得极其透彻，图表清晰地展示了锁粒度对吞吐量的影响曲线。读完那一部分，我立刻回去审视了我们现有项目中一个历史遗留的同步模块，发现果然存在一个潜在的死锁风险点，赶紧进行了规避和重构。这本书的价值就在于，它能提前帮你预见那些隐藏在“黑盒”下的陷阱。

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这本书的装帧和纸质感，虽然没有现在那些“网红技术书”那样花哨，但却有一种经久耐用的质感，那种可以随时翻开，在上面做笔记，甚至被咖啡渍点缀也不会感到“亵渎”的踏实感。我很少见到有技术书籍能将理论的严谨性与工程实践的复杂性结合得如此完美。它在介绍构建可靠系统时，反复强调的不是速度，而是“可预测性”。书中对于故障恢复流程的设计，简直是一部工程艺术品，它详尽地描述了系统在遭遇网络分区、节点崩溃或者JVM挂起时，如何通过预先设定的协议，最小化数据丢失并快速恢复服务。特别是对乐观并发控制和悲观并发控制的适用场景分析，它不仅仅是罗列优缺点，而是结合了特定业务场景的I/O特性和延迟敏感度进行了深入的对比分析。这本书与其说是一本技术手册，不如说是一套指导你如何培养“工程师的职业素养”的训练手册，它训练你用最审慎的态度去对待每一个设计决策，这是任何快速教程都无法给予的宝贵财富。

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我是在一个寻求提升架构思维的阶段接触到这本大部头的。说实话，刚开始看的时候，我有点被它的深度吓到了。它不像市面上很多讲Java并发或者性能优化的书籍那样，上来就给你一堆“调优秘籍”或者“性能黑科技”，这本书的切入点非常“高屋建瓴”。它花了大篇幅去探讨为什么我们需要分布式事务，以及在实际工程中，如何权衡强一致性、最终一致性以及系统可用性之间的微妙关系。其中关于“空间”这个概念的定义和界定，它用了一种非常哲学的视角去阐述，把我平时理解的“一个共享数据区”的概念一下子拓宽到了更宏观的“状态管理域”。我尤其欣赏它在描述具体技术实现时所展现出的那种克制和精确性，每一个公式，每一个流程图，似乎都经过了反复的推敲，力求没有一丝歧义。对于我这种习惯于快速迭代和试错的开发者来说，这本书强迫我停下来，去思考“为什么”而不是“怎么做”，这对于构建健壮、可扩展的系统至关重要，它提供了一种坚实的理论基石，让你在面对复杂问题时，能够迅速定位到问题的本质。

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这本书的封面设计，嗯，怎么说呢，有点……古朴？那种经典的教科书式排版，黑底白字，中间用了一个非常简洁的Logo，我记得是某种抽象的几何图形。拿到手里沉甸甸的，感觉分量十足，翻开扉页，里面的字体选择也偏向于传统的衬线体，阅读起来倒是不费劲，但那种“技术宝典”的气息扑面而来，让人联想到大学时代啃那些厚厚的计算机科学教材的经历。内容上，它并没有过多地在炫技或者追逐最新的技术热点，更多的是一种对基础原理的深度挖掘。比如它对分布式系统中的一致性模型的讨论，简直是教科书级别的严谨，让我这个自认为对Jini和分布式计算有点了解的工程师都感到汗颜，有些细节，比如对租约机制的底层实现剖析，写得深入浅出，把那些原本晦涩的概念用非常形象的比喻串联起来，读起来虽然需要集中精神，但每读完一章，都有种豁然开朗的感觉，仿佛推开了一扇通往更深层次理解的大门。这本书的实用性体现在它对“模式”的强调，它不是简单地堆砌API文档，而是告诉你，面对特定场景，历史上的前辈们是如何思考和解决问题的，这种经验的沉淀，远比单纯的代码示例更有价值。

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