《深入理解Java虚拟机:JVM高级特性与最佳实践》PDF

资源名称：《深入理解Java虚拟机:JVM高级特性与最佳实践》PDF

内容简介：

《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)》 

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《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。

资源目录：

前言 

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

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