深入理解Java虚拟机：JVM高级特性与最佳实践(第2版)

《深入理解Java虚拟机：JVM高级特性与最佳实践(第2版)》

基本信息

原书名：Understanding the JVM：Advanced Features and Best Practices(2nd Edition)

作者： 周志明

出版社：机械工业出版社

ISBN：9787111421900

上架时间：2013-5-30

出版日期：2013 年6月

开本：16开

页码：1

版次：2-1

所属分类：计算机 > 软件与程序设计 > JAVA(J#) > Java

更多关于 》》》《深入理解Java虚拟机：JVM高级特性与最佳实践(第2版)》

内容简介

计算机书籍

　　《深入理解java虚拟机：jvm高级特性与最佳实践(第2版)》第1版两年内印刷近10次，4家网上书店的评论近4?000条，98%以上的评论全部为5星级的好评，是整个java图书领域公认的经典著作和超级畅销书，繁体版在台湾也十分受欢迎。第2版在第1版的基础上做了很大的改进：根据最新的jdk 1.7对全书内容进行了全面的升级和补充；增加了大量处理各种常见jvm问题的技巧和最佳实践；增加了若干与生产环境相结合的实战案例；对第1版中的错误和不足之处的修正；等等。第2版不仅技术更新、内容更丰富，而且实战性更强。

　　 全书共分为五大部分，围绕内存管理、执行子系统、程序编译与优化、高效并发等核心主题对jvm进行了全面而深入的分析，深刻揭示了jvm的工作原理。第一部分从宏观的角度介绍了整个java技术体系、java和jvm的发展历程、模块化，以及jdk的编译，这对理解本书后面内容有重要帮助。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；常见虚拟机监控与故障处理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，包括类文件结构、虚拟机类加载机制、虚拟机字节码执行引擎。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。

目录

《深入理解java虚拟机：jvm高级特性与最佳实践(第2版)》

前言

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　java虚拟机发展史 / 9

1.4.1　sun classic / exact vm / 9

1.4.2　sun hotspot vm / 11

1.4.3　sun mobile-embedded vm / meta-circular vm / 12

1.4.4　bea jrockit / ibm j9 vm / 13

1.4.5　azul vm / bea liquid vm / 14

1.4.6　apache harmony / google android dalvik vm / 14

1.4.7　microsoft jvm及其他 / 15

1.5　展望java技术的未来 / 16

1.5.1　模块化 / 17

1.5.2　混合语言 / 17

1.5.3　多核并行 / 19

1.5.4　进一步丰富语法 / 20

.1.5.5　64位虚拟机 / 21

1.6　实战：自己编译jdk / 22

1.6.1　获取jdk源码 / 22

1.6.2　系统需求 / 24

1.6.3　构建编译环境 / 25

1.6.4　进行编译 / 26

1.6.5　在ide工具中进行源码调试 / 31

1.7　本章小结 / 35

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 / 38

2.1　概述 / 38

2.2　运行时数据区域 / 38

2.2.1　程序计数器 / 39

2.2.2　java虚拟机栈 / 39

2.2.3　本地方法栈 / 40

2.2.4　java堆 / 41

2.2.5　方法区 / 41

2.2.6　运行时常量池 / 42

2.2.7　直接内存 / 43

2.3　hotspot虚拟机对象探秘 / 43

2.3.1　对象的创建 / 44

2.3.2　对象的内存布局 / 47

2.3.3　对象的访问定位 / 48

2.4　实战：outofmemoryerror异常 / 50

2.4.1　java堆溢出 / 51

2.4.2　虚拟机栈和本地方法栈溢出 / 53

2.4.3　方法区和运行时常量池溢出 / 56

2.4.4　本机直接内存溢出 / 59

2.5　本章小结 / 60

第3章　垃圾收集器与内存分配策略 / 61

3.1　概述 / 61

3.2　对象已死吗 / 62

3.2.1　引用计数算法 / 62

3.2.2　可达性分析算法 / 64

3.2.3　再谈引用 / 65

3.2.4　生存还是死亡 / 66

3.2.5　回收方法区 / 68

3.3　垃圾收集算法 / 69

3.3.1　标记-清除算法 / 69

3.3.2　复制算法 / 70

3.3.3　标记-整理算法 / 71

3.3.4　分代收集算法 / 72

3.4　hotspot的算法实现 / 72

3.4.1　枚举根节点 / 72

3.4.2　安全点 / 73

3.4.3　安全区域 / 74

3.5　垃圾收集器 / 75

3.5.1　serial收集器 / 76

3.5.2　parnew收集器 / 77

3.5.3　parallel scavenge收集器 / 79

3.5.4　serial old收集器 / 80

3.5.5　parallel old收集器 / 80

3.5.6　cms收集器 / 81

3.5.7　g1收集器 / 84

3.5.8　理解gc日志 / 89

3.5.9　垃圾收集器参数总结 / 90

3.6　内存分配与回收策略 / 91

3.6.1　对象优先在eden分配 / 91

3.6.2　大对象直接进入老年代 / 93

3.6.3　长期存活的对象将进入老年代 / 95

3.6.4　动态对象年龄判定 / 97

3.6.5　空间分配担保 / 98

3.7　本章小结 / 100

第4章　虚拟机性能监控与故障处理工具 / 101

4.1　概述 / 101

4.2　jdk的命令行工具 / 101

4.2.1　jps：虚拟机进程状况工具 / 104

4.2.2　jstat：虚拟机统计信息监视工具 / 105

4.2.3　jinfo：java配置信息工具 / 106

4.2.4　jmap：java内存映像工具 / 107

4.2.5　jhat：虚拟机堆转储快照分析工具 / 108

4.2.6　jstack：java堆栈跟踪工具 / 109

4.2.7　hsdis：jit生成代码反汇编 / 111

4.3　jdk的可视化工具 / 114

4.3.1　jconsole：java监视与管理控制台 / 115

4.3.2　visualvm：多合一故障处理工具 / 122

4.4　本章小结 / 131

第5章　调优案例分析与实战 / 132

5.1　概述 / 132

5.2　案例分析 / 132

5.2.1　高性能硬件上的程序部署策略 / 132

5.2.2　集群间同步导致的内存溢出 / 135

5.2.3　堆外内存导致的溢出错误 / 136

5.2.4　外部命令导致系统缓慢 / 137

5.2.5　服务器jvm进程崩溃 / 138

5.2.6　不恰当数据结构导致内存占用过大 / 139

5.2.7　由windows虚拟内存导致的长时间停顿 / 141

5.3　实战：eclipse运行速度调优 / 142

5.3.1　调优前的程序运行状态 / 142

5.3.2　升级jdk 1.6的性能变化及兼容问题 / 145

5.3.3　编译时间和类加载时间的优化 / 150

5.3.4　调整内存设置控制垃圾收集频率 / 153

5.3.5　选择收集器降低延迟 / 157

5.4　本章小结 / 160

第三部分　虚拟机执行子系统

第6章　类文件结构 / 162

6.1　概述 / 162

6.2　无关性的基石 / 162

6.3　class类文件的结构 / 164

6.3.1　魔数与class文件的版本 / 166

6.3.2　常量池 / 167

6.3.3　访问标志 / 173

6.3.4　类索引、父类索引与接口索引集合 / 174

6.3.5　字段表集合 / 175

6.3.6　方法表集合 / 178

6.3.7　属性表集合 / 180

6.4　字节码指令简介 / 196

6.4.1　字节码与数据类型 / 197

6.4.2　加载和存储指令 / 199

6.4.3　运算指令 / 200

6.4.4　类型转换指令 / 202

6.4.5　对象创建与访问指令 / 203

6.4.6　操作数栈管理指令 / 203

6.4.7　控制转移指令 / 204

6.4.8　方法调用和返回指令 / 204

6.4.9　异常处理指令 / 205

6.4.10　同步指令 / 205

6.5　公有设计和私有实现 / 206

6.6　class文件结构的发展 / 207

6.7　本章小结 / 208

第7章　虚拟机类加载机制 / 209

7.1　概述 / 209

7.2　类加载的时机 / 210

7.3　类加载的过程 / 214

7.3.1　加载 / 214

7.3.2　验证 / 216

7.3.3　准备 / 219

7.3.4　解析 / 220

7.3.5　初始化 / 225

7.4　类加载器 / 227

7.4.1　类与类加载器 / 228

7.4.2　双亲委派模型 / 229

7.4.3　破坏双亲委派模型 / 233

7.5　本章小结 / 235

第8章　虚拟机字节码执行引擎 / 236

8.1　概述 / 236

8.2　运行时栈帧结构 / 236

8.2.1　局部变量表 / 238

8.2.2　操作数栈 / 242

8.2.3　动态连接 / 243

8.2.4　方法返回地址 / 243

8.2.5　附加信息 / 244

8.3　方法调用 / 244

8.3.1　解析 / 244

8.3.2　分派 / 246

8.3.3　动态类型语言支持 / 258

8.4　基于栈的字节码解释执行引擎 / 269

8.4.1　解释执行 / 269

8.4.2　基于栈的指令集与基于寄存器的指令集 / 270

8.4.3　基于栈的解释器执行过程 / 272

8.5　本章小结 / 275

第9章　类加载及执行子系统的案例与实战 / 276

9.1　概述 / 276

9.2　案例分析 / 276

9.2.1　tomcat：正统的类加载器架构 / 276

9.2.2　osgi：灵活的类加载器架构 / 279

9.2.3　字节码生成技术与动态代理的实现 / 282

9.2.4　retrotranslator：跨越jdk版本 / 286

9.3　实战：自己动手实现远程执行功能 / 289

9.3.1　目标 / 290

9.3.2　思路 / 290

9.3.3　实现 / 291

9.3.4　验证 / 298

9.4　本章小结 / 299

第四部分　程序编译与代码优化

第10章　早期（编译期）优化 / 302

10.1　概述 / 302

10.2　javac编译器 / 303

10.2.1　javac的源码与调试 / 303

10.2.2　解析与填充符号表 / 305

10.2.3　注解处理器 / 307

10.2.4　语义分析与字节码生成 / 307

10.3　java语法糖的味道 / 311

10.3.1　泛型与类型擦除 / 311

10.3.2　自动装箱、拆箱与遍历循环 / 315

10.3.3　条件编译 / 317

10.4　实战：插入式注解处理器 / 318

10.4.1　实战目标 / 318

10.4.2　代码实现 / 319

10.4.3　运行与测试 / 326

10.4.4　其他应用案例 / 327

10.5　本章小结 / 328

第11章　晚期（运行期）优化 / 329

11.1　概述 / 329

11.2　hotspot虚拟机内的即时编译器 / 329

11.2.1　解释器与编译器 / 330

11.2.2　编译对象与触发条件 / 332

11.2.3　编译过程 / 337

11.2.4　查看及分析即时编译结果 / 339

11.3　编译优化技术 / 345

11.3.1　优化技术概览 / 346

11.3.2　公共子表达式消除 / 350

11.3.3　数组边界检查消除 / 351

11.3.4　方法内联 / 352

11.3.5　逃逸分析 / 354

11.4　java与c/c++的编译器对比 / 356

11.5　本章小结 / 358

第五部分　高效并发

第12章　java内存模型与线程 / 360

12.1　概述 / 360

12.2　硬件的效率与一致性 / 361

12.3　java内存模型 / 362

12.3.1　主内存与工作内存 / 363

12.3.2　内存间交互操作 / 364

12.3.3　对于volatile型变量的特殊规则 / 366

12.3.4　对于long和double型变量的特殊规则 / 372

12.3.5　原子性、可见性与有序性 / 373

12.3.6　先行发生原则 / 375

12.4　java与线程 / 378

12.4.1　线程的实现 / 378

12.4.2　java线程调度 / 381

12.4.3　状态转换 / 383

12.5　本章小结 / 384

第13章　线程安全与锁优化 / 385

13.1　概述 / 385

13.2　线程安全 / 385

13.2.1　java语言中的线程安全 / 386

13.2.2　线程安全的实现方法 / 390

13.3　锁优化 / 397

13.3.1　自旋锁与自适应自旋 / 398

13.3.2　锁消除 / 398

13.3.3　锁粗化 / 400

13.3.4　轻量级锁 / 400

13.3.5　偏向锁 / 402

13.4　本章小结 / 403

附　　录

附录a　编译windows版的openjdk / 406

附录b　虚拟机字节码指令表 / 414

附录c　hotspot虚拟机主要参数表 / 420

附录d　对象查询语言（oql）简介 / 424

附录e　jdk历史版本轨迹 / 430

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