具体描述
《大话Java性能优化》主要提供Java性能调优方面的参考建议及经验交流。作者力求做到知识的综合传播,而不是仅仅只针对Java虚拟机调优进行讲解,另外力求每一章节都有实际的案例支撑。具体包括:性能优化策略、程序编写及硬件服务器的基础知识、Java API优化建议、算法类程序的优化建议、并行计算优化建议、Java程序性能监控及检测、JVM原理知识、其他相关优化知识等。
通读《大话Java性能优化》后,读者可以深入了解Java性能调优的许多主题及相关的综合性知识。读者也可以把《大话Java性能优化》作为参考,对于感兴趣的主题,直接跳到相应章节寻找答案。
总的来说,性能调优在很大程度上是一门艺术,解决的Java性能问题越多,技艺才会越精湛。我们不仅要关心JVM的持续演进,也要积极地去了解底层的硬件平台和操作系统的进步。
作者简介
周明耀:12年投资银行项目、分布式计算项目工作经验,IBM开发者论坛专家作者;一名IT技术狂热爱好者,一名顽强到底的工程师;推崇技术创新、思维创新,对于新技术非常的热爱,致力于技术研发、研究,通过发布文章、书籍、互动活动的形式积极推广软件技术。
目录信息
1.1 为什么需要调优 1
1.2 性能优化的参考因素 5
1.2.1 传统计算机体系的分歧 5
1.2.2 导致系统瓶颈的计算资源 7
1.2.3 程序性能衡量指标 8
1.2.4 性能优化目标 9
1.2.5 性能优化策略 10
1.3 性能调优分类方法 11
1.3.1 业务方面 12
1.3.2 基础技术方面 12
1.3.3 组件方面 17
1.3.4 架构方面 19
1.3.5 层次方面 20
1.4 本章小结 21
第2章 优化前的准备知识 22
2.1 服务器知识 23
2.1.1 内存 23
2.1.2 GPU/CPU 44
2.1.3 硬盘 49
2.1.4 网络架构 51
2.2 新兴技术 53
第3章 Java API调用优化建议 54
3.1 面向对象及基础类型 55
3.1.1 采用Clone()方式创建对象 55
3.1.2 避免对boolean判断 55
3.1.3 多用条件操作符 56
3.1.4 静态方法代替实例方法 56
3.1.5 有条件地使用final关键字 58
3.1.6 避免不需要的instanceof操作 58
3.1.7 避免子类中存在父类转换 59
3.1.8 建议多使用局部变量 60
3.1.9 运算效率最高的方式——位运算 60
3.1.10 用一维数组代替二维数组 62
3.1.11 布尔运算代替位运算 64
3.1.12 提取表达式优化 65
3.1.13 不要总是使用取反操作符(!) 66
3.1.14 不要重复初始化变量 66
3.1.15 变量初始化过程思考 66
3.1.16 对象的创建、访问过程 69
3.1.17 在switch语句中使用字符串 70
3.1.18 数值字面量的改进 73
3.1.19 优化变长参数的方法调用 74
3.1.20 针对基本数据类型的优化 75
3.1.21 空变量 76
3.2 集合类概念 77
3.2.1 快速删除List里面的数据 78
3.2.2 集合内部避免返回null 80
3.2.3 ArrayList、LinkedList比较 82
3.2.4 Vector、HashTable比较 85
3.2.5 HashMap使用经验 87
3.2.6 EnumSet、EnumMap 91
3.2.7 HashSet使用经验 92
3.2.8 LinkedHashMap、TreeMap比较 96
3.2.9 集合处理优化新方案 99
3.2.10 优先考虑并行计算 107
3.3 字符串概念 108
3.3.1 String对象 108
3.3.2 善用String对象的SubString方法 111
3.3.3 用charat()代替startswith() 113
3.3.4 在字符串相加的时候,使用' '代替" " 114
3.3.5 字符串切割 114
3.3.6 字符串重编码 117
3.3.7 合并字符串 118
3.3.8 正则表达式不是万能的 122
3.4 引用类型概念 123
3.4.1 强引用(Strong Reference) 126
3.4.2 软引用(Soft Reference) 131
3.4.3 弱引用(Weak Reference) 135
3.4.4 引用队列 141
3.4.5 虚引用(Phantom Reference) 142
3.5 其他相关概念 146
3.5.1 JNI技术提升 146
3.5.2 异常捕获机制 150
3.5.3 ExceptionUtils类 154
3.5.4 循环技巧 155
3.5.5 替换switch 157
3.5.6 优化循环 158
3.5.7 使用arrayCopy() 159
3.5.8 使用Buffer进行I/O操作 161
3.5.9 使用clone()代替new 164
3.5.10 I/O速度 166
3.5.11 Finally方法里面释放或者关闭资源占用 167
3.5.12 资源管理机制 167
3.5.13 牺牲CPU时间 169
3.5.14 对象操作 172
3.5.15 正则表达式 172
3.5.16 压缩文件处理 174
3.6 本章小结 175
第4章 程序设计优化建议 176
4.1 算法优化概述 176
4.1.1 常用算法逻辑描述 177
4.1.2 多核算法优化原理 186
4.1.3 Java算法优化实践 188
4.2 设计模式 196
4.2.1 设计模式的六大准则 196
4.2.2 单一对象控制 200
4.2.3 并行程序设计模式 202
4.2.4 接口适配 205
4.2.5 访问方式隔离 219
4.3 I/O及网络相关优化 225
4.3.1 I/O操作优化 225
4.3.2 Socket编程 231
4.3.3 NIO2.0文件系统 235
4.4 数据应用优化 236
4.4.1 关系型数据库优化 236
4.4.2 向HBase插入大量数据 240
4.4.3 解决海量数据缓存 251
4.5 其他优化 256
4.5.1 Web系统性能优化建议 256
4.5.2 死锁情况解决方案 259
4.5.3 JavaBeans组件 268
4.6 本章小结 269
第5章 Java并行程序优化建议 270
5.1 并行程序优化概述 270
5.1.1 资源限制带来的挑战 271
5.1.2 进程、线程、协程 272
5.1.3 使用多线程的原因 281
5.1.4 线程不安全范例 282
5.1.5 重排序机制 284
5.1.6 实例变量的数据共享 286
5.1.7 生产者与消费者模式 288
5.1.8 线程池的使用 290
5.2 锁机制对比 296
5.2.1 锁机制概述 296
5.2.2 Synchronized使用技巧 298
5.2.3 Volatile的使用技巧 303
5.2.4 队列同步器 304
5.2.5 可重入锁 307
5.2.6 读写锁 308
5.2.7 偏向锁和轻量级锁 309
5.3 增加程序并行性 310
5.3.1 并发计数器 311
5.3.2 减少上下文切换次数 312
5.3.3 针对Thread类的更新 314
5.3.4 Fork/Join框架 314
5.3.5 Executor框架 318
5.4 JDK类库使用 319
5.4.1 原子值 320
5.4.2 并行容器 324
5.4.3 非阻塞队列 332
5.4.4 阻塞队列 338
5.4.5 并发工具类 365
5.5 本章小结 376
第6章 JVM性能测试及监控 377
6.1 监控计算机设备层 378
6.1.1 监控CPU 380
6.1.2 监控内存 405
6.1.3 监控磁盘 417
6.1.4 监控网络 423
6.2 监控JVM活动 428
6.2.1 监控垃圾收集目的 429
6.2.2 GC垃圾回收报告分析 430
6.2.3 图形化工具 431
6.2.4 GC跟踪示例 437
6.3 本章小结 438
第7章 JVM性能调优建议 439
7.1 JVM相关概念 439
7.1.1 内存使用相关概念 440
7.1.2 字节码相关知识 443
7.1.3 自动内存管理 448
7.2 JVM系统架构 451
7.2.1 JVM的基本架构 451
7.2.2 JVM初始化过程 453
7.2.3 JVM架构模型与执行引擎 456
7.2.4 解释器与JIT编译器 456
7.2.5 类加载机制 457
7.2.6 虚拟机 458
7.3 垃圾回收机制相关 459
7.3.1 GC相关概念 459
7.3.2 垃圾回收算法 468
7.3.3 垃圾收集器 476
7.4 实用JVM实验 490
7.4.1 将新对象预留在年轻代 490
7.4.2 大对象进入年老代 494
7.4.3 设置对象进入年老代的年龄 495
7.4.4 稳定与震荡的堆大小 497
7.4.5 吞吐量优先案例 498
7.4.6 使用大页案例 499
7.4.7 降低停顿案例 499
7.4.8 设置最大堆内存 499
7.4.9 设置最小堆内存 500
7.4.10 设置年轻代 503
7.4.11 设置持久代 504
7.4.12 设置线程栈 504
7.4.13 堆的比例分配 505
7.4.14 堆分配参数总结 508
7.4.15 垃圾回收器相关参数总结 509
7.4.16 查询GC命令 515
7.5 本章小结 515
第8章 其他优化建议 516
8.1 Java现有机制及未来发展 516
8.1.1 Java体系结构变化历史 516
8.1.2 Java语言面临的挑战 520
8.1.3 Java8的新特性 522
8.1.4 Java语言前景 523
8.1.5 物联网:Java和你是一对 524
8.1.6 Java模块化发展 525
8.1.7 OpenJDK的发展 527
8.2 系统架构优化建议 528
8.2.1 系统架构调优 528
8.2.2 Java项目优化方式分享 530
8.2.3 面向服务架构 534
8.2.4 程序隔离技术 538
8.2.5 团队并行开发准则 544
8.3 与编程无关 546
8.3.1 工程师品格 546
8.3.2 如何成为技术大牛 547
8.3.3 编程方法分享 548
8.4 本章小结
· · · · · · (收起)
读后感
用户评价
在我看来,《大话Java性能优化》这本书,是Java性能优化领域的一本“百科全书”。它不仅仅是罗列了一些优化技巧,更是从Java虚拟机的底层原理出发,深入浅出地剖析了Java应用程序性能瓶颈产生的根源。我特别喜欢书中关于并发编程部分,作者不仅仅是介绍了synchronized和Lock,而是深入剖析了Java内存模型(JMM)的happens-before原则,以及CAS(Compare-And-Swap)原子操作的原理,这些是理解高并发编程和避免线程安全问题的基石。此外,书中对NIO(Non-blocking I/O)的讲解也非常透彻,作者从BIO的局限性谈起,逐步深入到Selector、Channel、Buffer等核心组件的工作原理,并提供了一些利用NIO构建高性能网络服务的示例。这对于我这种需要处理大量网络连接的开发者来说,简直是雪中送炭。本书的案例也非常丰富,很多都是作者在实际工作中遇到的问题,通过分析和解决过程的详细描述,让我能够感同身受,并学会如何将书中的知识运用到自己的实际工作中。这本书的排版也很舒服,字号适中,行间距合理,阅读起来丝毫不会感到疲惫,仿佛在和一位经验丰富的导师在进行一场深入的对话,引导我一步步探索Java性能的奥秘。
我是一名在校的计算机专业研究生,对Java性能优化的研究一直很感兴趣,平时也查阅了不少资料,但总觉得零散不成体系。《大话Java性能优化》这本书,正好弥补了这一不足。它以一种非常系统和深入的方式,为我构建了一个完整的Java性能优化知识框架。本书最让我称赞的是,它没有回避那些“硬骨头”,而是将复杂的技术概念,通过清晰的逻辑和生动的比喻,变得易于理解。例如,在讲解JVM内存区域(堆、栈、方法区、直接内存等)划分和垃圾回收(GC)算法时,作者不仅解释了各个区域的作用,还详细描述了GC的生命周期、对象的引用级别、弱引用、软引用、虚引用等概念,以及如何通过GC日志来分析GC的暂停时间、吞吐量等关键指标,并给出了相应的调优建议。这对于我进行性能调优相关的学术研究非常有帮助。此外,书中关于并发编程部分,作者对Java内存模型(JMM)的讲解尤为精彩,他不仅仅是介绍了volatile、synchronized、Lock等关键字,而是深入剖析了JMM的工作原理,以及happens-before规则如何保证线程间的可见性和有序性。这让我对并发编程的理解从“会用”提升到了“懂原理”。本书的实践指导性也非常强,作者在讲解每个优化点后,都会给出相应的代码示例,甚至是一些工具的使用方法,比如如何使用JProfiler、VisualVM等工具来监测和分析Java程序的性能瓶颈。这对于我将理论知识转化为实际能力非常有益。
作为一名多年Java开发者,我深知性能优化在现代软件开发中的重要性,它直接关系到用户体验、服务器成本和系统的可伸缩性。《大话Java性能优化》这本书,在我看来,就是一本写给Java工程师的“内功心法”。它没有罗列一堆陈旧的优化技巧,而是从Java虚拟机(JVM)的底层原理出发,剖析了Java应用程序性能瓶颈产生的根源。比如,关于类加载机制的讲解,作者并没有停留在了解ClassLoader的层次,而是深入到类加载的双亲委派模型、违背双亲委派模型可能带来的安全隐患,以及如何通过自定义ClassLoader来解决某些特定的性能问题或实现插件化加载。这让我意识到,即使是看似基础的类加载,也蕴藏着许多不为人知的性能优化空间。而书中关于字符串的性能优化章节,更是让我大跌眼镜,原来我们日常随意使用的String,背后竟然有这么多学问!从String常量池、StringBuilder、StringBuffer的原理和区别,到String.intern()方法的妙用,再到针对大量字符串拼接的优化策略,作者都一一娓娓道来,并给出了量化的性能对比数据,让我对字符串的操作有了全新的认识。本书的结构也非常合理,循序渐进,从JVM内存管理到并发编程,再到 I/O 和数据库性能优化,每个模块都紧密联系,构成了一个完整的性能优化知识体系。这本书的案例也非常丰富,很多都是作者在实际工作中遇到的问题,通过分析和解决过程的详细描述,让我能够感同身受,并学会如何将书中的知识运用到自己的实际工作中。
最近工作压力比较大,很多Java项目都面临性能瓶颈,急需提升。我翻了很多技术书籍,最终选择了《大话Java性能优化》。这本书给我最大的感觉就是“干货满满”,每一页都充斥着作者的经验和思考。这本书没有讲那些“鸡汤”式的理论,而是直接切入Java性能优化的核心。比如,在讲解IO性能优化时,作者不仅仅介绍了BIO、NIO、AIO的区别,还详细讲解了Netty、Mina等高性能IO框架的设计原理和使用方法,以及如何通过零拷贝、内存池等技术来进一步提升IO的效率。这对于我处理高并发网络通信场景非常有帮助。书中关于JVM调优的部分,更是让我受益匪浅。我一直对JVM参数调优感到头疼,但这本书用一种非常结构化的方式,将常用的JVM参数进行了分类讲解,并给出了调优的指导原则。例如,关于堆内存的Xmx、Xms参数,新生代和老年代的比例设置,以及各种GC参数的含义和作用,作者都一一进行了详细的说明,并结合实际案例,演示了如何根据应用的特点来调整这些参数。这让我第一次对JVM调优有了一个清晰的认识,并且敢于去尝试调整JVM参数来提升应用性能。本书的排版也很好,字体大小和行间距都比较合适,阅读起来非常舒服,即使长时间阅读也不会感到疲劳。
最近在做一个Java项目,团队里面有个年轻的开发者,总是在性能问题上栽跟头,我寻思着是不是该给他推荐一本好的Java性能优化书籍。《大话Java性能优化》这本书,我觉得非常适合他,也适合我这样的“老兵”来巩固和拓展。这本书的特点在于,它不只是告诉你“怎么做”,更重要的是告诉你“为什么这么做”。比如,在解释HashMap的性能问题时,作者不仅仅告诉我们不要将HashMap的初始容量设置得太小,而是详细讲解了HashMap内部的哈希表结构、链表和红黑树的演进,以及负载因子(load factor)和扩容(rehashing)的原理,解释了为什么不合理的初始容量和负载因子会导致大量的哈希冲突,从而降低查询效率。这种刨根问底的精神,让我受益匪浅。书中还有一个章节是关于JVM参数调优的,我一直觉得JVM参数就像“天书”一样,晦涩难懂,但这本书用一种非常系统的方法,将常用的JVM参数进行了分类和讲解,并给出了调优的指导原则。例如,关于堆内存的Xmx、Xms参数,新生代和老年代的比例设置,以及各种GC参数的含义和作用,作者都一一进行了详细的说明,并结合实际案例,演示了如何根据应用的特点来调整这些参数。这让我第一次对JVM调优有了一个清晰的认识,并且敢于去尝试调整JVM参数来提升应用性能。这本书的语言风格也是我非常喜欢的,没有故弄玄虚,而是非常实在,就像在和一位老朋友聊天,把技术讲得明明白白。
我是一名Java后端架构师,在设计系统时,性能始终是我最关注的方面之一。《大话Java性能优化》这本书,为我提供了许多宝贵的思路和实用的技巧。它不仅仅是一本技术书籍,更像是一本“实战手册”。书中的内容非常全面,从JVM底层原理到应用层面的优化,几乎涵盖了Java性能优化的方方面面。我尤其喜欢关于并发框架(如Java.util.concurrent)的讲解,作者不仅介绍了各种并发工具类(如CountDownLatch, CyclicBarrier, Semaphore等)的使用场景,还深入剖析了它们内部的工作机制,以及如何利用它们来构建高效、安全的并发程序。这对于我在设计微服务、高并发交易系统时,提供了很好的参考。书中关于数据结构和算法的性能分析也让我耳目一新。作者不仅仅是列举了List、Map、Set等集合的常用API,而是详细分析了它们在不同场景下的时间复杂度和空间复杂度,以及如何根据业务需求选择最合适的集合类型。例如,在需要频繁插入和删除的场景下,LinkedList的优势在哪里;在需要快速查找的场景下,HashSet的优势又在哪里。这种深入的分析,让我能够从更深层次上理解各种数据结构的设计哲学,从而做出更优的设计决策。本书的案例也非常贴近实际,很多场景都是我们在日常工作中经常会遇到的,比如如何优化数据库查询、如何处理海量日志、如何进行缓存设计等等。作者通过详细的分析和解决方案,为我提供了很多解决实际问题的思路。
作为一名Java开发者,我一直认为性能优化是衡量一个开发者技术深度和广度的重要标准。《大话Java性能优化》这本书,给我带来了全新的视角和深刻的理解。它没有空泛的理论,而是从最基础的JVM内存模型讲起,逐步深入到各个性能优化环节。我最欣赏的是书中对垃圾回收(GC)机制的深入剖析,作者详细讲解了不同GC算法(Serial, Parallel, CMS, G1, ZGC, Shenandoah)的演进历程、工作原理、适用场景以及调优参数,甚至还附上了实际的JVM日志分析案例,让我第一次真正理解了JVM是如何在效率和吞吐量之间找到平衡的,以及如何根据实际业务场景选择最合适的GC策略。这对于我理解和解决生产环境中的GC问题,提供了非常有价值的指导。此外,书中关于并发编程的讲解也非常到位,作者深入剖析了Java内存模型(JMM)的happens-before原则,以及CAS(Compare-And-Swap)原子操作的原理,让我对并发编程的理解从“会用”提升到了“懂原理”。本书的实践指导性也非常强,作者在讲解每个优化点后,都会给出相应的代码示例,甚至是一些工具的使用方法,比如如何使用JProfiler、VisualVM等工具来监测和分析Java程序的性能瓶颈。这对于我将理论知识转化为实际能力非常有益。这本书的语言风格也相当接地气,没有堆砌华丽的辞藻,而是用最朴实的语言,将复杂的概念讲得清清楚楚,让我在阅读过程中丝毫不会感到压力,反而有一种茅塞顿开的畅快感。
我是一名Java后端开发工程师,日常工作中经常需要处理高并发、大数据量的场景,性能问题一直是悬在我头顶的达摩克利斯之剑。一直以来,我都希望能找到一本能够系统性梳理Java性能优化知识体系的书籍,而《大话Java性能优化》这本书,无疑满足了我的期待。这本书并非泛泛而谈,而是像一位经验丰富的医生,从Java应用程序的“病症”出发,层层剥离,直击“病根”。它不仅仅停留在“知其然”的层面,更深入到“知其所以然”。例如,在讲解线程并发部分,作者并没有止步于讲解synchronized和Lock,而是详细阐述了Java内存模型(JMM)的happens-before原则,以及CAS(Compare-And-Swap)原子操作的原理,这些是理解高并发编程和避免线程安全问题的基石。我印象特别深刻的是关于CompletableFuture的使用讲解,作者不仅介绍了其常用的API,还结合了实际业务场景,演示了如何利用CompletableFuture优雅地处理异步任务,以及如何通过chaining组合多个CompletableFuture来构建复杂的工作流,这对于提升系统的响应速度和吞吐量具有直接的指导意义。此外,书中对NIO(Non-blocking I/O)的讲解也非常透彻,作者从BIO的局限性谈起,逐步深入到Selector、Channel、Buffer等核心组件的工作原理,并提供了一些利用NIO构建高性能网络服务的示例。这对于我这种需要处理大量网络连接的开发者来说,简直是雪中送炭。这本书的语言风格也相当接地气,没有堆砌华丽的辞藻,而是用最朴实的语言,将复杂的概念讲得清清楚楚,让我在阅读过程中丝毫不会感到压力,反而有一种茅塞顿开的畅快感。
刚拿到《大话Java性能优化》这本书,就被它朴实无华的封面吸引了,仿佛一位久经沙场的老兵,没有花哨的装饰,只有沉甸甸的经验。翻开第一页,一股扑面而来的实在感便笼罩了我。我是一名在互联网公司摸爬滚打多年的Java开发者,虽然写了不少代码,但对于性能优化,总感觉像是在黑箱里操作,很多时候只能凭借经验和猜测来调整,效果也参差不齐。这本书,真的就像是为我这样困惑的开发者量身打造的。它没有上来就讲那些高深莫测的理论,而是从最基础、最容易被忽视的地方讲起,比如JVM的内存模型,对象的创建、垃圾回收的原理,线程的生命周期和协作机制。这些内容,虽然在很多Java基础书中都有涉及,但《大话Java性能优化》却以一种极为生动、深入浅出的方式将其剖析开来,每一个概念都配有清晰的图示和贴切的比喻,让我豁然开朗。特别是关于垃圾回收的部分,作者没有简单地介绍几种回收算法,而是花了大量篇幅讲解不同垃圾回收器(Serial, Parallel, CMS, G1, ZGC, Shenandoah)的演进历程、工作原理、适用场景以及调优参数,甚至还附上了实际的JVM日志分析案例,让我第一次真正理解了JVM是如何在效率和吞吐量之间找到平衡的,以及如何根据实际业务场景选择最合适的GC策略。这种理论与实践相结合的讲解方式,让我受益匪浅,也为我后续深入学习各种性能调优技术打下了坚实的基础。这本书的排版也很舒服,字号适中,行间距合理,阅读起来丝毫不会感到疲惫,仿佛在和一位经验丰富的导师在进行一场深入的对话,引导我一步步探索Java性能的奥秘。
我是一名Java初学者,虽然学过一些基础知识,但对于性能优化一直感到很困惑,不知道从何下手。《大话Java性能优化》这本书,对我来说,就像一盏指路的明灯。它的语言风格非常亲切,就像一位经验丰富的老大哥在教导我。书中从最基础的Java内存模型讲起,然后逐步深入到JVM的各个方面,比如垃圾回收、类加载、线程等。我印象最深的是关于对象创建和垃圾回收的讲解,作者用非常形象的比喻,将抽象的概念变得易于理解。他解释了对象是如何在堆中创建的,以及JVM是如何进行垃圾回收的,还介绍了不同垃圾回收器(Serial, Parallel, CMS, G1)的工作原理和优缺点。这让我第一次真正理解了JVM是如何管理内存的,以及为什么需要进行性能优化。书中还有很多关于常见性能问题的剖析,比如内存泄漏、CPU占用过高、响应延迟等,作者都给出了详细的分析方法和解决方案。这对于我这样的初学者来说,是非常宝贵的经验。这本书的案例也非常丰富,很多都是作者在实际工作中遇到的问题,通过分析和解决过程的详细描述,让我能够感同身受,并学会如何将书中的知识运用到自己的实际工作中。总的来说,这本书对我这样的Java初学者来说,是一本不可多得的入门和进阶的佳作。
毫无态度和诚意!错别字连篇,估计连作者自己都没完整的看过这本书。代码粗制滥造,内容前后重复。各种纰漏,各种抄袭……
写得很系统的书
写的不好,有些错误,有些东西没说清楚
抄得很爽嘛
前言和第一章就不知道写的啥了。。。烂