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深入理解Java虛擬機第三版它來了,通俗易懂,輕松搞懂jvm底層

2020-09-30 20:30:55 區塊鏈

前言

Java是目前用戶最多、使用范圍最廣的軟體開發技術,Java的技術體系主要由支撐Java程式運行的虛擬機、提供各開發領域介面支持的Java類別庫、Java編程語言及許許多多的第三E方Java框架(如Spring、 MyBatis等) 構成,在國內,有關Java類別庫API、Java語言語法及第三方框架的技術資料和書籍非常豐富,相比而言,有關Java虛擬機的資料卻顯得例外貧乏,

隨著Java技術的不斷發展,它已被應用于越來越多的領域之中,其中一些領域,如互聯網、能源、金融、通信等,對程式的性能、穩定性和擴展性方面會有極高的要求,一-段程式很可能在10個人同時使用時完全正常,但是在10000個人同時使用時就會緩慢、死鎖甚至崩潰,毫無疑問,要滿足10000個人同時使用,需要更高性能的物理硬體,但是在絕大多數情況下,提升硬體性能無法等比例提升程式的運行性能和并發能力,甚至有可能對程式運行狀況沒有任何改善,這里面有Java虛擬機的原因:為了達到“所有硬體提供一致的虛擬平臺”的目的,犧牲了- -些硬體相關的性能特性,更重要的是人為原因:如果開發人員不了解虛擬機諸多技術特性的運行原理,就無法寫出最適合虛擬機運行和自優化的代碼,

讓我們一起走進虛擬機的世界吧!

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一、走進Java

世界上并沒有完美的程式,但我們并不因此而沮喪,因為寫程式本來就是一個不斷追求完美的程序,

1.1概述

1.2 Java技術體系

1.3 Java發展史

1.4 Java虛擬機家族

1.5展望J ava技術的未來

1.6實戰:自己編譯JDK

1.7本章小結

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二、自動記憶體管理

Java與C+ +之間有一堵由記憶體動態分配和垃圾收集技術所圍成的高墻,墻外面的人想進去,墻里面的人卻想出來,

第2章Java記憶體區域與記憶體溢位例外

2.1概述

2.2運行時資料區域

2.3 HotSpot虛擬機物件探秘

2. 4實戰: 0utOfMem oryErr or例外

2.5本章小結

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第3章垃圾收集器與記憶體分配策略

3.1概述

3.2物件已死?

3.3垃圾收集演算法

3.4 HotSp ot的演算法細節實作

3.5經典垃圾收集器

3.6低延遲垃圾收集器

3.7選擇合適的垃圾收集器

3.8實戰:記憶體分配與回收策略

3.9小結

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第4章虛擬機性能監控、故障處理工具

4.1概述

4.2基礎故障處理工具

4.3可視化故障處理工具

4.4 HotSpot虛擬機插件及工具

4.5本章小結

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第5章調優案例分析與實戰

5.1概述

5.2案例分析

5.3實戰: Eclipse運行速度調優

5.4本章小結

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三、虛擬機執行子系統

代碼編譯的結果從本地機器碼轉變為位元組碼,是存盤格式發展的一-小步,卻是編程語言發展的一大步,

第6章:類檔案結構

6.1概述

6.2無關性的基石

6.3 Class類檔案的結構

6.4位元組碼指令簡介

6.5公有設計,私有實作

6.6 Class檔案結構的發展

6.7本章小結

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第7章:虛擬機類加載機制

7. 1概述

7.2類加載的時機

7.3類加載的程序

7.4類加載器

7.5 Java模塊化系統

7.6本章小結

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第8章:虛擬機位元組碼執行引擎

8.1概述

8.2運行時堆疊幀結構

8.3方法呼叫

8.4動態型別語言支持

8.5基于堆疊的位元組碼解釋執行引擎

8.6本章小結

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第9章:類加載及執行子系統的案例與實戰

9.1概述

9.2案例分析

9.3實戰:自己動手實作遠程執行功能

9.4本章小結

四、程式編譯與代碼優化

從計算機程式出現的第一天起, 對效率的追逐就是程式員天生的堅定信仰,這個程序猶如一場沒有終點、永不停歇的F1方程式競賽,程式員是車手,技術平臺則是在賽道上飛馳的賽車,

第10章:前端編譯與優化

10. 1概述

10.2 Javac編譯器

10.3 Java語法糖的味道

10. 4實戰:插入式注解處理器

10. 5本章小結

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第11章:后端編譯與優化

11. 1概述

11.2即時編譯器

11.3提前編譯器

11.4編譯器優化技術

11.5實戰:深入理解Gr aal編譯器

11.6本章小結

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五、高效并發

第12章:Java記憶體模型與執行緒

并發處理的廣泛應用是AmdahI定律代替摩爾定律成為計算機性能發展源動力的根本原因,也是人類壓榨計算機運算能力的最有力武器,

12.1概述

12.2硬體的效率與一致性

12.3 Java記憶體模型

12. 4 Java與執行緒

12.5 Java與協程

12.6本章小結

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第13章:執行緒安全與 鎖優化

我們了解虛擬機Java記憶體模型的結構及操作,并且講解了原子性、可見性、有序性在Java記憶體模型中的體現,介紹了先行發生原則的規則及使用,另外,我們還了解了執行緒在Java語言之中是如何實作的,以及代表Java未來多執行緒發展的新并發模型的作業原理,

關于“高效并發"這個話題,在本章中主要介紹了虛擬機如何實作“并發”在下一章中,我們的主要關注點將是虛擬機如何實作"高效”,以及虛擬機對我們撰寫的并發代碼提供了什么樣的優化手段,

13.1概述

13.2執行緒安全

13.3鎖優化

13.4本章小結

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