具体描述
《深入理解Java虚拟机:JVM高级特性与最佳实践》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,本书极尽化繁为简之妙,能带领你在轻松中领略Java虚拟机的奥秘。本书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。
本书适合所有Java程序员、系统调优师和系统架构师阅读。
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《深入理解Java虚拟机:JVM高级特性与最佳实践》
《JAVA核心技术(卷1):基础知识(原书第8版)》
《JAVA核心技术卷2:高级特征》
《Java语言程序设计(基础篇)(原书第8版)》
《Java编程思想(第4版)》
《Effective Java中文版(第2版)》
《Java编程思想(英文版•第4版)》
《Java 实时编程》
《Java加密与解密的艺术》
《Eclipse插件开发(原书第3版)(畅销插件开发指南新版)》
《Java语言程序设计:进阶篇(原书第8版)》
《Maven实战》
作者简介
资深Java技术专家,对JavaEE企业级应用开发、OSGi、Java虚拟机和工作流等都有深入的研究,并在大量的实践中积累了丰富的经验。尤其精通Java虚拟机,撰写了大量与JVM相关的经典文章,被各大技术社区争相转载,是ITeye等技术社区公认的Java虚拟机方面的领袖人物之一。现任远光软件股份有限公司平台开发部经理兼平台架构师,先后参加与过国家电网、南方电网等多个国家级大型ERP项目的平台架构工作,对软件系统架构也有深刻的认识和体会。
目录信息
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
· · · · · · (收起)
读后感
没想到这本书会有如此之好,内容深入而有意义! 起码我在读它的时候会让我忍不住的往下读,一点也不枯燥,精辟入理。很想知道更深入的会是什么。理论与实践结合得很好,读完了,很想去实践实践!既然是深入理解,也深入实践吧。
每年读一遍《深入理解Java虚拟机(第2版)》 ,每年就会有一些新的感悟。技术总在更新,但思想原理不会过时,书中的思想部分吸收理解了对以后的工作学习有很大帮助。此书作为jvm基础入门的书很可以,相对全面易懂。本书选取了JDK7的JVM非常地恰到好处, 因为在其之后到目前虽然...
update 第三版最新的勘误地址为: https://github.com/fenixsoft/jvm_book 感谢各位读者的支持,下面是本书的样章、勘误等信息。 勘误:http://icyfenix.iteye.com/blog/1119214 样章:http://vdisk.weibo.com/s/qLrO 目录:http://icyfenix.iteye.com/blog/975047 其他信息:h...
首先拜谢周教授, 相信这样一本神书应该帮助了很多像我一样的人吧. 与其说是书评, 不如说是和这本书的故事吧? what? 和技术书的故事?单身狗... 18年6月份毕业于某985大学经管系,没错就是经管系..., 在校时通过3个月的java自学视频拿到了还算不错的offer来到了现在的公司. 刚开...
国内原创技术书的优质之作,读起来过瘾,流畅。收货很大。 对于一些比较晦涩难懂的部分也讲的比较明白。 但还是有个别的点只是提到了,但是没有解释清楚,只能找别的书再补充了。 国内的技术作者要都是这样认真出作品就好了。
用户评价
我必须得说,这本书的深度让人肃然起敬,它绝不是那种市面上常见的“ поверхностный”介绍性读物。作者在探讨Java的**类加载机制**时,那种对细节的抠门程度简直令人发指,但恰恰是这些“令人发指”的细节,构筑了我们日常开发中那些看似理所当然的稳定运行。我之前一直以为,`Class.forName()`和`ClassLoader.loadClass()`只是加载类方法的不同调用方式,但通过本书的阐述,我才明白**双亲委派模型**在安全性和隔离性上的核心价值,以及自定义类加载器在某些特定场景(比如插件化开发)中扮演的“幕后英雄”角色。尤其当涉及到**热修复**和**字节码增强**这些高级话题时,本书提供的理论基础是无可替代的基石。读完这部分,我仿佛站在了一个制高点上,俯瞰整个Java程序的生命周期,对那些看似“魔法”般的功能背后的运行逻辑了然于胸。
这本书的真正魅力在于,它成功地将一个理论上极其复杂的系统——Java虚拟机——拆解成了一系列**可理解、可追踪**的模块。我一直觉得,很多技术书籍读完后,合上书本,知识点很快就会遗忘,因为缺乏一个贯穿始终的线索。但《深入理解Java虚拟机》的不同之处在于,它构建了一个清晰的**“执行路径图”**,从程序启动时的类加载,到运行时的数据结构分配,再到垃圾回收的周期性干预,最后到程序结束,每一步都有迹可循。它不是在教你死记硬背API,而是在培养你一种**“运行时思考模式”**。举个例子,当我看到一个异常堆栈信息时,这本书教会我的不是如何去Google搜索错误码,而是如何根据堆栈中显示的线程状态和内存快照,推断出是哪种类型的对象被长时间持有,从而锁定是**引用链过长**还是**Finalizer 队列堵塞**导致的内存问题。这种自上而下的洞察力,是任何速查手册都无法给予的宝贵财富。
这本书的阅读体验,用一个词来形容就是“酣畅淋漓”。它对于**JVM的性能调优实践**部分的处理,简直是教科书级别的示范。很多调优书籍往往只是罗列出一堆参数,告诉你这个设为多少,那个设为多少,但这本书的叙事逻辑是,先通过剖析**HotSpot 虚拟机的内部结构**,特别是**JIT 编译器**的工作原理,比如**C1/C2 编译器**的切换机制和**逃逸分析**对栈上分配的巨大影响,让你理解为什么这些参数会存在。然后,它才引出具体的调优手段。我特别欣赏它在讲解**字节码指令**和**即时编译**优化时所采用的类比手法,比如把方法的内联比作是“将复杂的函数调用直接嵌入到调用点”,这种生动的描述极大地降低了理解门槛,让原本抽象的编译过程变得可视化。对于日常需要进行性能压测和瓶颈分析的团队来说,这本书的价值远超其定价。
这本书的语言风格是极为严谨且富有逻辑性的,它似乎在刻意避免使用那种浮夸或情绪化的表达,而是通过**精准的术语定义**和**清晰的流程图**来构建知识体系。我个人在学习过程中发现,它对**并发模型**的讲解尤其到位。不同于其他书籍把JVM的内存模型和Java内存模型(JMM)混为一谈,本书非常清晰地界定了**JVM运行时数据区**(如堆、栈)与**JMM中关于主内存和工作内存**的概念边界。特别是对**happens-before 语义**的解读,结合底层的**内存屏障(Memory Barrier)**实现,提供了一个从宏观编程意图到微观硬件执行的完整闭环。这对于编写高性能、无竞争的并发代码至关重要。读完之后,我对`volatile`关键字的理解不再停留在“保证可见性”的简单层面,而是深入到了它如何通过屏障指令来保证指令重排的约束力。
这本书的结构简直是为我这种“半吊子”开发者量身定制的,它没有陷入那种晦涩难懂的理论堆砌,而是用一种非常务实的态度,把Java虚拟机的方方面面都给扒了个底朝天。我记得我刚开始看的时候,对JVM的内存模型只是一个模糊的概念,觉得无非就是堆和栈,但读完之后,我才真正理解了**元空间(Metaspace)**与传统的**永久代(PermGen)**之间微妙却至关重要的区别,以及为什么在现代Java应用中,内存泄漏的排查思路会发生变化。作者在讲解垃圾回收算法时,那种循序渐进的讲解方式令人印象深刻,从最基础的**引用计数**到复杂的**分代回收理论**,再到**CMS、G1甚至ZGC**的演进路线,都有非常清晰的图示和代码片段辅助说明,让我这个经常和线上OOM搏斗的工程师,终于能自信地说出:“我知道我的应用为什么慢了,也知道该如何调优了。” 它不是一本告诉你“怎么调参数”的速成手册,而是一本告诉你“参数背后的原理是什么”的内功心法。
考虑国产书的水准,书中的例子还是不错的,多少能够看到一点虚拟机设计时的考虑的东西,遗憾没有提升到那个高度。另外就是作者到底是来自工业界,多线程相关那些深刻的东西自然也是不可能说清楚的了。
考虑国产书的水准,书中的例子还是不错的,多少能够看到一点虚拟机设计时的考虑的东西,遗憾没有提升到那个高度。另外就是作者到底是来自工业界,多线程相关那些深刻的东西自然也是不可能说清楚的了。
考虑国产书的水准,书中的例子还是不错的,多少能够看到一点虚拟机设计时的考虑的东西,遗憾没有提升到那个高度。另外就是作者到底是来自工业界,多线程相关那些深刻的东西自然也是不可能说清楚的了。
八卦,技术完美的结合。可惜好几章都没看懂。要再读。
挺好的。。。大学的时候我一直以为 jvm 就是个大编译器。。。