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作者: 周志明
出版社: 机械工业出版社
副标题: JVM高级特性与最佳实践
出版年: 2011-6
页数: 387
定价: 69元
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。

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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