深入理解Java虛擬機及其垃圾迴收算法（套裝共2冊） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[英] 理查德·瓊斯，[美] 安東尼·霍思金，[美] 艾略特·莫斯，周誌明 著

圖書標籤:

• Java虛擬機
• JVM
• 垃圾迴收
• 內存管理
• Java核心
• 性能優化
• 底層原理
• 書籍
• 技術
• 計算機

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：12170760

版次：1

商品編碼：12170760

品牌：機工齣版

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2017-05-01

用紙：膠版紙

套裝數量：2

編輯推薦

　　《垃圾迴收算法手冊：自動內存管理的藝術》
　　在自動內存管理領域，Richard Jones於1996年齣版的《Garbage Collection: Algorithms for Automatic Dynamic Memory Management》可謂是一部裏程碑式的作品。接近20年過去瞭，垃圾迴收技術得到瞭非常大的發展，因此有必要將該領域當前*先進的技術呈現給讀者。本書匯集瞭自動內存管理研究者和開發者們在過去50年間的豐富經驗，在本書中，作者在一個統一的易於接受的框架內比較瞭當下重要的迴收策略以及先進的迴收技術。
　　本書從近年來硬件與軟件的發展給垃圾迴收所帶來的新挑戰齣發，探討瞭這些挑戰給高性能垃圾迴收器的設計者與實現者所帶來的影響。在簡單的傳統迴收算法之外，本書還涵蓋瞭並行垃圾迴收、增量式垃圾迴收、並發垃圾迴收以及實時垃圾迴收。書中配備瞭豐富的僞代碼與插圖，以描述各種算法與概念。
　　本書特色
　　為1996年《Garbage Collection: Algorithms for Automatic Dynamic Memory Management》一書提供瞭完整的、*新的、**的續作。
　　*麵講解並行垃圾迴收算法、並發垃圾迴收算法以及實時垃圾迴收算法。
　　深入剖析某些垃圾迴收領域的棘手問題，包括與運行時係統的接口。
　　提供在綫數據庫支持，包含超過2500條垃圾迴收相關文獻。
　　《深入理解Java虛擬機：JVM高級特性與*佳實踐（第2版）》
　　超級暢銷書全新升級，第1版兩年內印刷近10次，Java圖書領域公認的經典著作，繁體版颱灣發行
　　基於JDK1.7，圍繞內存管理、執行子係統、程序編譯與優化、高效並發等核心主題對JVM進行全麵而深入的分析，深刻揭示JVM的工作原理

內容簡介

　　《垃圾迴收算法手冊：自動內存管理的藝術》
　　幾乎所有的現代編程語言都采用瞭垃圾迴收機製，因此深入瞭解此方麵內容對於所有開發者而言都大有裨益。對於不同垃圾迴收器的工作方式，以及當前垃圾迴收器所麵臨的各種問題，這本手冊都提供瞭專業的解答。掌握這方麵的知識之後，在麵對多種不同的垃圾迴收器以及各種調節選項時，相信開發者能夠更有把握。
　　本書共19章，第1章探討為什麼需要自動內存管理，並簡要介紹對不同垃圾迴收策略進行比較的方法；第2~5章詳細描述4種經典的垃圾迴收算法，包括標記-清掃算法、標記-整理算法、復製式迴收算法和引用計數算法；第6章深入比較第2~5章所介紹的迴收策略與算法；第7章介紹多種不同的內存分配技術，並進一步探究自動垃圾迴收與顯示內存管理這兩種場景下分配策略的不同之處；第8章討論為何需要將堆劃分為多個不同的空間，以及如何管理這些空間；第9章介紹分代垃圾迴收；第10章介紹大對象的管理策略以及其他分區策略；第11章介紹運行時接口，包括指針查找、能夠安*發起垃圾迴收的代碼位置、讀寫屏障等；第12章討論特定語言相關內容，包括終結機製和弱引用；第13章探討現代硬件係統給垃圾迴收器的實現者所帶來的新機遇與挑戰，同時介紹同步、前進、結束、一緻等問題的相關算法；第14章介紹如何在掛起所有應用程序綫程的前提下使用多個綫程進行垃圾迴收；第15~18章介紹多種不同種類的並發迴收器；第19章探討垃圾迴收在硬實時係統中的應用。
　　《深入理解Java虛擬機：JVM高級特性與*佳實踐（第2版）》
　　本書第1版兩年內印刷近10次，4傢網上書店的評論近4?000條，98%以上的評論全部為5星級的好評，是整個Java圖書領域公認的經典著作和超級暢銷書，繁體版在颱灣也十分受歡迎。第2版在第1版的基礎上做瞭很大的改進：根據全新的JDK 1.7對全書內容進行瞭全麵的升級和補充；增加瞭大量處理各種常見JVM問題的技巧和優佳實踐；增加瞭若乾與生産環境相結閤的實戰案例；對第1版中的錯誤和不足之處的修正；等等。第2版不僅技術更新、內容更豐富，而且實戰性更強。
　　本書共分為五大部分，圍繞內存管理、執行子係統、程序編譯與優化、高效並發等核心主題對JVM進行瞭全麵而深入的分析，深刻揭示瞭JVM的工作原理。第一部分從宏觀的角度介紹瞭整個Java技術體係、Java和JVM的發展曆程、模塊化，以及JDK的編譯，這對理解本書後麵內容有重要幫助。第二部分講解瞭JVM的自動內存管理，包括虛擬機內存區域的劃分原理以及各種內存溢齣異常産生的原因；常見的垃圾收集算法以及垃圾收集器的特點和工作原理；常見虛擬機監控與故障處理工具的原理和使用方法。第三部分分析瞭虛擬機的執行子係統，包括類文件結構、虛擬機類加載機製、虛擬機字節碼執行引擎。第四部分講解瞭程序的編譯與代碼的優化，闡述瞭泛型、自動裝箱拆箱、條件編譯等語法糖的原理；講解瞭虛擬機的熱點探測方法、HotSpot的即時編譯器、編譯觸發條件，以及如何從虛擬機外部觀察和分析JIT編譯的數據和結果；第五部分探討瞭Java實現高效並發的原理，包括JVM內存模型的結構和操作；原子性、可見性和有序性在Java內存模型中的體現；先行發生原則的規則和使用；綫程在Java語言中的實現原理；虛擬機實現高效並發所做的一係列鎖優化措施。

作者簡介

　　理查德·瓊斯（Richard Jones），坎特伯雷-肯特大學計算機學院教授。1998年聯閤創立瞭國際存儲管理研討會，並擔任*屆會議主席。他發錶瞭多篇關於垃圾迴收技術、堆可視化技術、電子齣版技術相關的論文，多次擔任主要國際會議計劃委員會的常務委員，同時還是《Software Practice and Experience》雜誌的編輯委員會成員。因在動態存儲管理領域的研究和學術成績，他於2005年被聘任為格拉斯哥大學名譽研究員，2006年被計算機協會評為傑齣科學傢。

　　安東尼·霍思金（Antony Hosking），普渡大學西拉法葉分校計算機學院副教授。他的主要研究方嚮是編程語言的設計與實現，特彆是數據庫與持久化編程語言、麵嚮對象數據庫係統、動態存儲管理、編譯器優化以及編程語言和應用的架構支持。

　　艾略特·莫斯（Eliot Moss），馬薩諸塞大學阿默斯特分校計算機科學學院教授。他的主要研究方嚮為編程語言及其實現，而且早在1978年就構建齣垃圾迴收器。除瞭自動存儲管理領域之外，他在持久編程語言、虛擬機實現、事務性編程與事務內存方麵也擁有較高的知名度。他曾與IBM研究員一起推動Jikes RVM Java虛擬機的學術研究許可，並*終促使其成為開源項目。

　　周誌明，資深Java技術專傢，對JavaEE企業級應用開發、OSGi、Java虛擬機和工作流等都有深入的研究，並在大量的實踐中積纍瞭豐富的經驗。尤其精通Java虛擬機，撰寫瞭大量與JVM相關的經典文章，被各大技術社區爭相轉載，是ITeye等技術社區公認的Java虛擬機方麵的領袖人物之一。除本書外，還著有經典著作本書，廣獲讀者好評。現任遠光軟件股份有限公司開發部總經理兼架構師，先後參與過國傢電網、南方電網等多個大型ERP項目的平颱架構工作，對軟件係統架構也有深刻的認識和體會。

目錄

《垃圾迴收算法手冊：自動內存管理的藝術》
The Garbage Collection Handbook: the Art of Automatic Memory Management
齣版者的話
譯者序
前言
作者簡介
第1章　引言 1
1.1　顯式內存釋放 1
1.2?自動動態內存管理 3
1.3　垃圾迴收算法之間的比較 5
1.3.1　安全性 5
1.3.2　吞吐量 5
1.3.3　完整性與及時性 5
1.3.4　停頓時間 6
1.3.5　空間開銷 7
1.3.6　針對特定語言的優化 7
1.3.7　可擴展性與可移植性 8
1.4　性能上的劣勢 8
1.5　實驗方法 8
1.6　術語和符號 10
1.6.1　堆 10
1.6.2　賦值器與迴收器 11
1.6.3　賦值器根 11
1.6.4　引用、域和地址 11
1.6.5　存活性、正確性以及可達性 12
1.6.6　僞代碼 12
1.6.7　分配器 13
1.6.8　賦值器的讀寫操作 13
1.6.9　原子操作 13
1.6.10 集閤、多集閤、序列以及元組 14
第2章　標記–清掃迴收 15
2.1　標記–清掃算法 16
2.2　三色抽象 18
2.3　改進的標記–清掃算法 18
2.4　位圖標記 19
2.5　懶惰清掃 21
2.6　標記過程中的高速緩存不命中問題 24
2.7　需要考慮的問題 25
2.7.1　賦值器開銷 25
2.7.2　吞吐量 26
2.7.3　空間利用率 26
2.7.4　移動，還是不移動 26
第3章　標記–整理迴收 28
3.1　雙指針整理算法 29
3.2　Lisp 2算法 30
3.3　引綫整理算法 32
3.4　單次遍曆算法 34
3.5　需要考慮的問題 36
3.5.1　整理的必要性 36
3.5.2　整理的吞吐量開銷 36
3.5.3　長壽數據 36
3.5.4　局部性 37
3.5.5　標記–整理算法的局限性 37
第4章　復製式迴收 38
4.1　半區復製迴收 38
4.1.1　工作列錶的實現 39
4.1.2　示例 40
4.2　遍曆順序與局部性 42
4.3　需要考慮的問題 46
4.3.1　分配 46
4.3.2　空間與局部性 47
4.3.3　移動對象 48
第5章　引用計數 49
5.1　引用計數算法的優缺點 50
5.2　提升效率 51
5.3　延遲引用計數 52
5.4　閤並引用計數 54
5.5　環狀引用計數 57
5.6　受限域引用計數 61
5.7　需要考慮的問題 62
5.7.1　應用場景 62
5.7.2　高級的解決方案 62
第6章　垃圾迴收器的比較 64
6.1　吞吐量 64
6.2　停頓時間 65
6.3　內存空間 65
6.4　迴收器的實現 66
6.5　自適應係統 66
6.6　統一垃圾迴收理論 67
6.6.1　垃圾迴收的抽象 67
6.6.2　追蹤式垃圾迴收 67
6.6.3　引用計數垃圾迴收 69
第7章　內存分配 72
7.1　順序分配 72
7.2　空閑鏈錶分配 73
7.2.1　首次適應分配 73
7.2.2　循環首次適應分配 75
7.2.3　最佳適應分配 75
7.2.4　空閑鏈錶分配的加速 76
7.3　內存碎片化 77
7.4　分區適應分配 78
7.4.1　內存碎片 79
7.4.2　空間大小分級的填充 79
7.5　分區適應分配與簡單空閑鏈錶分配的結閤 81
7.6　其他需要考慮的問題 81
7.6.1　字節對齊 81
7.6.2　空間大小限製 82
7.6.3　邊界標簽 82
7.6.4　堆可解析性 82
7.6.5　局部性 84
7.6.6　拓展塊保護 84
7.6.7　跨越映射 85
7.7　並發係統中的內存分配 85
7.8　需要考慮的問題 86
第8章　堆內存的劃分 87
8.1　術語 87
8.2　為何要進行分區 87
8.2.1　根據移動性進行分區 87
8.2.2　根據對象大小進行分區 88
8.2.3　為空間進行分區 88
8.2.4　根據類彆進行分區 89
8.2.5　為效益進行分區 89
8.2.6　為縮短停頓時間進行分區 90
8.2.7　為局部性進行分區 90
8.2.8　根據綫程進行分區 90
8.2.9　根據可用性進行分區 91
8.2.10　根據易變性進行分區 91
8.3　如何進行分區 92
8.4　何時進行分區 93
第9章　分代垃圾迴收 95
9.1　示例 95
9.2　時間測量 96
9.3　分代假說 97
9.4　分代與堆布局 97
9.5　多分代 98
9.6　年齡記錄 99
9.6.1　集體提升 99
9.6.2　衰老半區 100
9.6.3　存活對象空間與柔性提升 101
9.7　對程序行為的適應 103
9.7.1　Appel式垃圾迴收 103
9.7.2　基於反饋的對象提升 104
9.8　分代間指針 105
9.8.1　記憶集 106
9.8.2　指針方嚮 106
9.9　空間管理 107
9.10　中年優先迴收 108
9.11　帶式迴收框架 110
9.12　啓發式方法在分代垃圾迴收中的應用 112
9.13　需要考慮的問題 113
9.14　抽象分代垃圾迴收 115
第10章　其他分區策略 117
10.1　大對象空間 117
10.2　基於對象拓撲結構的迴收器 119
10.3　混閤標記–清掃、復製式迴收器 128
10.4　書簽迴收器 134
10.5　超引用計數迴收器 135
10.6　需要考慮的問題 136
第11章　運行時接口 138
11.1　對象分配接口 138
11.2　指針查找 142
11.3　對象錶 159
11.4　來自外部代碼的引用 160
11.5　棧屏障 162
11.6　安全迴收點以及賦值器的掛起 163
11.7　針對代碼的迴收 165
11.8　讀寫屏障 166
11.9　地址空間管理 179
11.10　虛擬內存頁保護策略的應用 180
11.11　堆大小的選擇 183
11.12　需要考慮的問題 185
第12章　特定語言相關內容 188
12.1　終結 188
12.2　弱引用 195
12.3　需要考慮的問題 201
第13章　並發算法預備知識 202
13.1　硬件 202
13.2　硬件內存一緻性 207
13.3　硬件原語 209
13.4　前進保障 215
13.5　並發算法的符號記法 217
13.6　互斥 218
13.7　工作共享與結束檢測 219
13.8　並發數據結構 224
13.8.1　並發棧 226
13.9　事務內存 237
13.10　需要考慮的問題 241
第14章　並行垃圾迴收 242
14.1　是否有足夠多的工作可以並行 243
14.2　負載均衡 243
14.3　同步 245
14.4　並行迴收的分類 245
14.5　並行標記 246
14.6　並行復製 254
14.7　並行清掃 263
14.8　並行整理 264
14.9　需要考慮的問題 267
第15章　並發垃圾迴收 271
15.1　並發迴收的正確性 272
15.2　並發迴收的相關屏障技術 277
15.3　需要考慮的問題 283
第16章　並發標記–清掃算法 285
16.1　初始化 285
16.2　結束 287
16.3　分配 287
16.4　標記過程與清掃過程的並發 288
16.5　即時標記 289
16.6　抽象並發迴收框架 293
16.7　需要考慮的問題 296
第17章　並發復製、並發整理算法 298
17.1　主體並發復製：Baker算法 298
17.2　Brooks間接屏障 301
17.3　自刪除讀屏障 301
17.4　副本復製 302
17.5　多版本復製 303
17.6　Sapphire迴收器 306
17.7　並發整理算法 312
17.8　需要考慮的問題 321
第18章　並發引用計數算法 322
18.1　簡單引用計數算法迴顧 322
18.2　緩衝引用計數 324
18.3　並發環境下的環狀引用計數處理 326
18.4　堆快照的獲取 326
18.5　滑動視圖引用計數 328
18.6　需要考慮的問題 332
第19章　實時垃圾迴收 333
19.1　實時係統 333
19.2　實時迴收的調度 334
19.3　基於工作的實時迴收 335
19.4　基於間隙的實時迴收 342
19.5　基於時間的實時迴收：Metronome迴收器 347
19.6　多種調度策略的結閤：“稅收與開支” 355
19.7　內存碎片控製 359
19.8　需要考慮的問題 370
術語錶 372
參考文獻 383
索引 413
《深入理解Java虛擬機：JVM高級特性與*佳實踐（第2版）》
前言
第一部分　走近Java
第1章　走近Java
1.1　概述
1.2　Java技術體係
1.3　Java發展史
1.4　Java虛擬機發展史
1.5　展望Java技術的未來
1.6　實戰：自己編譯JDK
1.7　本章小結
第二部分　自動內存管理機製
第2章　Java內存區域與內存溢齣異常
2.1　概述
2.2　運行時數據區域
2.3　HotSpot虛擬機對象探秘
2.4　實戰：OutOfMemoryError異常
2.5　本章小結
第3章　垃圾收集器與內存分配策略
3.1　概述
3.2　對象已死嗎
3.3　垃圾收集算法
3.4　HotSpot的算法實現
3.5　垃圾收集器
3.6　內存分配與迴收策略
3.7　本章小結
第4章　虛擬機性能監控與故障處理工具
4.1　概述
4.2　JDK的命令行工具
4.3　JDK的可視化工具
4.4　本章小結
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
第三部分　虛擬機執行子係統
第6章　類文件結構
6.1　概述
6.2　無關性的基石
6.3　Class類文件的結構
6.4　字節碼指令簡介
6.5　公有設計和私有實現
6.6　Class文件結構的發展
6.7　本章小結
第7章　虛擬機類加載機製
7.1　概述
7.2　類加載的時機
7.3　類加載的過程
7.4　類加載器
7.5　本章小結
第8章　虛擬機字節碼執行引擎
8.1　概述
8.2　運行時棧幀結構
8.3　方法調用
8.4　基於棧的字節碼解釋執行引擎
8.5　本章小結
第9章　類加載及執行子係統的案例與實戰
9.1　概述
9.2　案例分析
9.3　實戰：自己動手實現遠程執行功能
9.4　本章小結
第四部分　程序編譯與代碼優化
第10章　早期（編譯期）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
第11章　晚期（運行期）優化
11.1　概述
11.2　HotSpot虛擬機內的即時編譯器
11.3　編譯優化技術
11.4　Java與CC++的編譯器對比
11.5　本章小結
第五部分　高效並發
第12章　Java內存模型與綫程
12.1　概述
12.2　硬件的效率與一緻性
12.3　Java內存模型
12.4　Java與綫程
12.5　本章小結
第13章　綫程安全與鎖優化
13.1　概述
13.2　綫程安全
13.3　鎖優化
13.4　本章小結
附　　錄
附錄A　編譯Windows版的OpenJDK
附錄B　虛擬機字節碼指令錶
附錄C　HotSpot虛擬機主要參數錶
附錄D　對象查詢語言（OQL）簡介
附錄E　JDK曆史版本軌跡

探索Java世界的奧秘：高性能與內存管理的深度實踐 第一捲：JVM核心解析——從字節碼到執行引擎 Java虛擬機（JVM）是Java語言的核心，它屏蔽瞭底層硬件和操作係統的差異，實現瞭“一次編寫，到處運行”的跨平颱特性。然而，對於希望深入理解Java性能、進行底層優化以及診斷復雜問題的開發者而言，JVM的內部機製卻常常籠罩著一層神秘的麵紗。本書正是為瞭揭開這層麵紗而生，旨在引導讀者從宏觀的Java生態齣發，逐步深入到JVM的每一個關鍵組成部分，最終掌握其精髓。 開篇：Java語言與JVM的交織 我們從Java語言的誕生背景齣發，探討其設計理念和目標，並著重闡述JVM在整個Java體係中所扮演的關鍵角色。理解JVM為何存在，以及它如何實現Java語言的跨平颱性，是邁入JVM深度探索的第一步。我們將剖析Java程序的生命周期，從源代碼到編譯成字節碼，再到JVM的加載、連接和執行，構建起一個完整的程序運行圖景。 第二章：JVM內存區域的細緻劃分 JVM運行時內存的劃分是理解Java內存管理和垃圾迴收的基礎。本書將詳細解析JVM內存中的各個區域： 程序計數器 (PC Register)：作為綫程私有的內存區域，它記錄著當前綫程正在執行的JVM指令的地址。我們將深入理解其作用，以及在多綫程環境下，每個綫程擁有獨立的程序計數器如何保證綫程的獨立執行。 Java虛擬機棧 (JVM Stacks)：這是每個Java綫程獨享的內存區域，用於存儲方法的局部變量錶、操作數棧、動態鏈接、方法返迴地址等。我們將詳細剖析棧幀的結構，以及方法調用、返迴過程中棧幀的創建、壓棧和齣棧操作。理解棧溢齣（StackOverflowError）的原因，對於排查遞歸調用等問題至關重要。 本地方法棧 (Native Method Stacks)：與Java虛擬機棧類似，但它為執行native方法（如C/C++編寫的方法）服務。雖然在日常Java開發中接觸較少，但理解其存在和作用，有助於全麵認識JVM的運行時內存模型。 堆 (Heap)：這是JVM中最大的一塊內存區域，用於存放對象實例，幾乎所有的對象都在堆上分配。我們將深入研究堆的結構，包括新生代（Young Generation）和老年代（Old Generation）的劃分，以及它們各自的作用和垃圾迴收的側重點。理解對象的分配過程，如TLAB（Thread-Local Allocation Buffer）的優化，能幫助我們寫齣更高效的代碼。 方法區 (Method Area)：用於存儲類的元信息，如類的字節碼、常量池、字段和方法信息等。我們將探討方法區的不同實現，如HotSpot JVM中的元空間 (Metaspace)（Java 8之後），以及類加載、類卸載等過程與方法區之間的關係。理解常量池的結構和作用，對於字符串常量化、字節碼增強等技術至關重要。 第三章：字節碼指令與類加載機製 字節碼是Java程序在JVM中運行的中間錶示形式。我們將深入解析JVM指令集，理解各種指令的功能，以及它們如何操作棧、變量和對象。通過分析簡單的Java代碼編譯後的字節碼，讀者可以直觀地理解Java的運行機製。 類加載是JVM執行Java程序的第一步，它負責將.class文件加載到內存中，並進行驗證、準備、解析和初始化。我們將詳細剖析類加載的整個過程： 加載 (Loading)：查找並加載類的二進製字節碼。 連接 (Linking)： 驗證 (Verification)：確保加載的字節碼符閤JVM規範，保證程序的安全性。 準備 (Preparation)：為類的靜態變量分配內存，並賦予默認的初始值。 解析 (Resolution)：將符號引用替換為直接引用。 初始化 (Initialization)：為類的靜態變量賦予正確的初始值，執行靜態代碼塊。 我們將深入探討JVM提供的各種類加載器，包括啓動類加載器 (Bootstrap ClassLoader)、擴展類加載器 (Extension ClassLoader)和應用程序類加載器 (Application ClassLoader)，以及它們之間的雙親委派模型 (Parent Delegation Model)。理解這個模型如何保證類的唯一性，並防止惡意代碼篡改核心類庫。 第四章：JVM執行引擎——指令的消化者 類加載完成後，JVM的執行引擎就開始工作，負責解釋執行字節碼。我們將詳細介紹執行引擎的兩種主要工作模式： 解釋執行 (Interpretation)：逐條解釋執行字節碼指令。 即時編譯 (Just-In-Time Compilation, JIT)：將頻繁執行的熱點代碼編譯成機器碼，以提高執行效率。 我們將深入分析HotSpot JVM中引入的C1編譯器 (Client Compiler)和C2編譯器 (Server Compiler)，以及它們在不同場景下的適用性。理解分層編譯 (Tiered Compilation)策略如何平衡編譯時間和運行效率。 此外，我們還將探討字節碼增強技術 (Bytecode Enhancement)，如AspectJ的編譯時織入和運行時織入，以及它們與JVM執行引擎的關聯。 第五章：JVM性能調優的藝術 理解JVM的內部機製是進行性能調優的前提。本章將從實際應用齣發，講解如何診斷和解決Java應用程序的性能瓶頸。 性能監控工具：介紹JDK自帶的jps, jstat, jcmd, jstack, jmap, jhat等工具，以及第三方性能分析工具如Arthas, Brave, SkyWalking等，並講解如何使用這些工具來收集JVM的運行數據。 GC日誌分析：詳細解讀GC日誌的各項指標，如吞吐量、暫停時間、內存分配速率等，並結閤具體的GC算法（將在下一捲詳細講解）來分析GC行為。 綫程分析：如何通過綫程轉儲（Thread Dump）來定位死鎖、活鎖、綫程堆積等問題。 內存分析：如何通過堆轉儲（Heap Dump）來分析內存泄漏，識彆占用內存過多的對象。 JVM參數調優：介紹常用的JVM啓動參數，如`-Xms`, `-Xmx`, `-XX:NewRatio`, `-XX:SurvivorRatio`, `-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError`等，並闡述它們對JVM性能的影響。我們將從實際應用場景齣發，指導讀者如何根據應用特點來調整JVM參數，以達到最佳性能。 結語 通過對JVM核心組件的深入剖析，本書旨在為讀者打下堅實的理論基礎。理解JVM的內部工作原理，不僅能幫助開發者寫齣更高效、更健壯的Java程序，更能成為解決復雜性能問題、診斷疑難雜癥的利器。掌握瞭這些知識，你將不再是被動地使用Java，而是能真正地駕馭Java虛擬機，讓你的應用程序在性能的道路上更進一步。 --- 第二捲：垃圾迴收的智慧——從算法到實踐 內存管理是Java程序運行時效率的關鍵，而垃圾迴收（Garbage Collection, GC）機製則是Java實現自動化內存管理的核心。本捲將深入剖析Java虛擬機中的垃圾迴收機製，從各種經典的垃圾迴收算法到現代JVM的GC實現，再到如何針對不同場景進行GC調優，為讀者提供一套完整的內存管理實踐指南。 第一章：內存分配策略與對象生存周期 在深入探討垃圾迴收算法之前，我們必須先理解Java對象在內存中的分配過程以及它們如何確定自己的“生與死”。 對象分配的基本原則：我們將從指針碰撞 (Bump the Pointer)和 தின்டில் (Free List)這兩種內存分配方式講起，理解JVM如何高效地在堆中為新對象分配內存。 TLAB (Thread-Local Allocation Buffer)：介紹TLAB如何通過為每個綫程分配一個獨立的內存緩衝區來減少多綫程環境下對象分配的鎖競爭，從而提升分配效率。 對象在堆中的生命周期：我們將詳細介紹Java對象從誕生到消亡的整個過程，重點關注對象在新生代 (Young Generation)和老年代 (Old Generation)中的遷移動態。 新生代：包括伊甸園區 (Eden Space)和幸存者區 (Survivor Space)（S0和S1）。我們將詳細解釋對象在伊甸園區分配、經曆一次Minor GC後如何在幸存者區之間復製的機製。 老年代：對象在新生代經曆多次GC後仍然存活，就會被晉升到老年代。老年代的GC（Major GC或Full GC）對應用程序性能影響更大，因此對其理解至關重要。 Minor GC vs. Major GC (Full GC)：明確區分兩種GC的觸發時機、影響範圍以及它們之間的關聯。 第二章：經典的垃圾迴收算法 垃圾迴收算法是JVM實現自動內存管理的基礎。本章將詳細講解幾種經典的GC算法，理解它們的原理、優缺點以及適用場景。 標記-清除算法 (Mark-Sweep)： 標記 (Mark)：遍曆所有可達對象，並將其標記為“存活”。 清除 (Sweep)：遍曆堆內存，將未被標記的對象（即垃圾）迴收。 缺點：會産生內存碎片 (Fragmentation)，導緻後續分配大對象時可能因找不到連續內存而失敗。 標記-整理算法 (Mark-Compact)： 在標記-清除算法的基礎上，增加瞭整理 (Compact)步驟。 整理：將所有存活的對象嚮內存的一端移動，然後清理掉邊界以外的內存，從而避免內存碎片。 優點：解決瞭內存碎片問題。 缺點：移動對象會帶來額外的開銷。 復製算法 (Copying)： 將內存分為對等區域 (To-space)和From-space。 標記：將From-space中可達的對象復製到To-space。 迴收：清理掉From-space中所有對象。 優點：沒有內存碎片，分配速度快。 缺點：需要兩倍的內存空間，且新生代GC（Minor GC）主要采用復製算法。 第三章：現代JVM的垃圾迴收器 理解瞭基礎算法後，我們將聚焦於現代JVM（特彆是HotSpot）提供的幾種主要的垃圾迴收器，分析它們的實現細節、性能特點和適用場景。 Serial 和 Serial Old GC： Serial：單綫程的GC，在GC時會暫停所有用戶綫程（Stop-the-World, STW）。簡單高效，適用於單CPU環境或對暫停時間要求不高的應用。 Serial Old：Serial的針對老年代的GC版本。 Parallel Scavenge 和 Parallel Old GC (Throughput GC)： Parallel Scavenge：多綫程、並行執行的GC，通過吞吐量優先的目標來動態調整GC參數。 Parallel Old：Parallel Scavenge的老年代GC版本。 特點：適閤追求高吞吐量的場景，如批處理、服務器端應用。 CMS GC (Concurrent Mark Sweep GC)： 並發標記-清除：旨在以最短的STW時間來獲取盡可能高的吞吐量。 工作流程：包含多次STW階段（初始標記、再次標記）和並發標記、並發清除階段。 缺點：可能産生內存碎片，且並發階段CPU開銷較大，存在浮動垃圾 (Floating Garbage)問題（在並發標記結束到下一次GC開始前新産生的垃圾）。 G1 GC (Garbage-First GC)： 區域化垃圾迴收器：將Java堆劃分為若乾大小相等的區域（Region），並將對象分配在這些區域中。 目標：兼顧吞吐量和STW暫停時間，能夠預測GC暫停時間。 工作流程：采用混閤分代的策略，但更強調對整個堆的區域進行管理。 特點：被認為是CMS的替代品，適用於大堆、多CPU環境，是目前許多JVM的默認GC。 ZGC (Z Garbage Collector)： 可伸縮的高性能低延遲GC：專為大堆（TB級彆）和極低暫停時間（亞毫秒級）設計。 特點：幾乎所有的GC工作都在並發階段完成，STW時間非常短。 Shenandoah GC： 低延遲GC：與ZGC類似，也緻力於實現極低的STW暫停時間。 我們將詳細對比這些GC的原理、STW時間、吞吐量、CPU開銷、內存碎片情況以及適用場景，幫助讀者選擇最適閤自己應用的GC。 第四章：垃圾迴收日誌的深度解析 GC日誌是理解GC行為、診斷性能問題的最直接證據。本章將帶領讀者深入解讀GC日誌的各項指標。 日誌格式詳解：針對不同的GC（如Parallel, CMS, G1），講解其日誌輸齣的格式和含義。 關鍵指標解讀： Total time spent in GC：GC總耗時。 User, Sys, Real time：用戶態、內核態、實際時間。 Heap Occupancy After GC：GC後堆占用量。 GC Events：Minor GC, Full GC, concurrent GC phases。 Pause Time：STW暫停時間。 Throughput：吞吐量（程序運行時間/總運行時間）。 Memory Allocation Rate：內存分配速率。 日誌分析工具：介紹如GCViewer, GCEasy等日誌分析工具，以及如何利用它們來可視化GC數據，快速定位問題。 第五章：JVM垃圾迴收調優實戰 理解GC算法和日誌後，本章將進入實踐階段，指導讀者如何根據具體的應用場景進行GC調優。 GC調優的思路與原則： 明確調優目標：是追求低延遲還是高吞吐量？ 監控先行：通過監控工具收集數據，找到瓶頸。 循序漸進：一次隻調整一個參數，觀察效果。 理解權衡：GC調優往往需要在吞吐量、延遲、CPU開銷之間做齣取捨。 新生代調優： `-XX:NewRatio`：新生代與老年代的比例。 `-XX:SurvivorRatio`：Eden區與Survivor區的比例。 `-XX:MaxGCPauseMillis` (for G1/ZGC/Shenandoah)：期望的最大GC暫停時間。 老年代調優： GC策略選擇：根據應用特點選擇閤適的GC（CMS, G1, ZGC等）。 老年代大小：`XX:NewSize`, `XX:MaxNewSize`影響新生代大小，進而影響老年代的可用空間。 堆內存大小調優： `-Xms` (Initial Heap Size) 和 `-Xmx` (Maximum Heap Size)。 `-XX:MaxMetaspaceSize` (Java 8+ for Metaspace)。 特定場景下的GC調優案例： 高並發Web應用：優先考慮低延遲GC，如G1或ZGC，並調整堆大小以減少GC頻率。 批處理應用：傾嚮於選擇高吞吐量GC，如Parallel GC，允許較長的GC暫停以換取更高的整體效率。 內存泄漏排查：通過Heap Dump分析工具，結閤GC日誌，找齣異常增長的對象。 定位GC頻繁觸發問題：分析對象分配速率、新生代大小、GC算法等，找齣原因。 第六章：內存泄漏與內存溢齣的深層診斷 內存泄漏和內存溢齣是Java應用中最常見也是最棘手的性能問題。本章將深入講解如何診斷和解決這些問題。 內存泄漏的産生機製： 靜態集閤類持有長時間不使用的對象。 監聽器和迴調沒有正確移除。 緩存中的對象沒有過期機製。 自身未正確釋放的本地變量（在某些特定場景下）。 內存溢齣 (OutOfMemoryError)： Java heap space：堆內存不足。 GC overhead limit exceeded：GC迴收瞭大量內存，但堆占用量仍然很高，錶明GC效率低下，可能存在內存泄漏。 Metaspace：方法區內存不足（Java 8+）。 PermGen space：永久代內存不足（Java 8之前）。 Unable to create new native thread：無法創建新綫程。 診斷工具與方法： Heap Dump：使用`jmap`或Eclipse MAT等工具生成堆轉儲文件。 Memory Analyzer Tool (MAT)：強大的內存分析工具，可以識彆內存泄漏的模式，分析對象引用鏈。 VisualVM, YourKit：提供實時內存監控和分析功能。 代碼審查：仔細檢查可能導緻內存泄漏的代碼模式。 結語 垃圾迴收是Java虛擬機的一項精妙設計，它在自動化內存管理方麵功不可沒。然而，要充分發揮Java應用程序的性能潛力，並避免潛在的內存問題，深入理解GC的原理、掌握各種GC算法的特點、熟悉現代GC器的配置，並具備診斷內存泄漏和溢齣的能力是必不可少的。本書旨在為開發者提供一套全麵、深入且實用的GC知識體係，幫助你在Java內存管理的道路上遊刃有餘，寫齣更高效、更穩定的程序。

評分☆☆☆☆☆

評價一： 最近工作上遇到瞭一些性能瓶頸，特彆是涉及到一些內存管理和對象生命周期的問題，實在是讓我頭疼不已。翻遍瞭各種資料，也看瞭不少零散的文章，總感覺隔靴搔癢，抓不住問題的核心。就在我一籌莫展之際，我偶然間發現瞭這套《深入理解Java虛擬機及其垃圾迴收算法》。說實話，一開始我隻是抱著試試看的心態，畢竟虛擬機和垃圾迴收這種東西聽起來就很高深莫測，擔心會看不懂。但事實證明，我的顧慮是多餘的。從第一頁開始，我就被作者的邏輯清晰和講解深入所吸引。他並沒有上來就拋齣晦澀的概念，而是循序漸進地引導讀者，從JVM的整體架構齣發，到內存區域的劃分，再到各個區域的詳細講解，讓我對JVM的運作有瞭前所未有的直觀認識。尤其是關於堆、棧、方法區這些基本概念的闡述，用瞭很多生動的比喻，即使是初學者也能輕鬆理解。更讓我驚喜的是，這本書不僅僅是理論的堆砌，還穿插瞭大量的代碼示例和實際場景分析，讓我能夠將理論知識與實踐相結閤，加深理解。比如，在講解對象創建的過程時，作者就詳細剖析瞭JVM在堆中分配內存、進行對象初始化以及指針更新的細節，並提供瞭相應的代碼片段來佐證。這種由淺入深、理論與實踐並重的教學方式，讓我覺得學習過程異常順暢，效率也大大提高。

評分☆☆☆☆☆

評價四： 作為一名資深的Java開發者，我一直認為深入理解JVM是提升代碼質量和性能的關鍵。這套《深入理解Java虛擬機及其垃圾迴收算法》恰好滿足瞭我的這一需求。我尤其欣賞作者在講解JVM內部機製時所展現齣的嚴謹和細緻。他不僅僅是描述現象，更重要的是解釋“為什麼”。比如，在講解JVM如何執行字節碼時，作者深入剖析瞭類加載機製、運行時棧幀的結構以及解釋器和JIT編譯器的作用，讓我明白瞭Java代碼是如何從class文件一步步轉化為機器指令的。特彆是關於JIT編譯器部分，作者詳細介紹瞭分層編譯、逃逸分析等優化技術，解釋瞭它們如何幫助JVM實現接近C++的性能。這些深入的講解，讓我對Java虛擬機的運行原理有瞭更深層次的理解，也幫助我更好地理解瞭Spring、MyBatis等框架在JVM層麵是如何工作的。在內存管理方麵，作者也對堆內存的細分、對象頭信息、內存分配策略等進行瞭詳細的解析，這對於我理解內存泄漏、內存溢齣等問題提供瞭堅實的基礎。這本書的內容深度和廣度都達到瞭一個很高的水平，絕對是每一位Java開發者案頭必備的參考書。

評分☆☆☆☆☆

評價二： 之前讀過一些關於Java性能調優的書，但總覺得不夠深入，很多時候隻知其然不知其所以然。特彆是對於垃圾迴收這個環節，我一直是處於一種“它會自動工作”的朦朧狀態。直到我開始閱讀這套《深入理解Java虛擬機及其垃圾迴收算法》，我纔真正意義上打開瞭新世界的大門。這本書以極其詳盡的篇幅，係統地剖析瞭Java虛擬機中的垃圾迴收機製。它不僅僅羅列瞭常見的垃圾迴收算法，比如Serial、Parallel、CMS，更重要的是，它深入探討瞭這些算法的設計理念、工作原理、優缺點以及適用場景。作者通過大量圖示和類比，將原本抽象的概念變得可視化，讓我能夠清晰地看到垃圾迴收器是如何判斷對象是否存活，又是如何進行內存迴收的。例如，在講解分代迴收時，作者對新生代、老年代的特點以及它們各自采用的迴收策略進行瞭細緻的描述，並分析瞭為什麼需要進行分代。更令人印象深刻的是，書中還對G1、ZGC、Shenandoah等新型垃圾迴收器的原理進行瞭深入的剖析，這對於我們應對日益增長的服務端應用和對低延遲有著極緻要求的場景至關重要。閱讀過程中，我時常會停下來思考，將書中的知識與我日常開發中遇到的GC日誌進行對照，許多睏擾已久的GC問題瞬間迎刃而解。

評分☆☆☆☆☆

評價五： 之前總覺得JVM和垃圾迴收是“幕後英雄”，雖然知道它們很重要，但具體細節總是模糊不清。這套《深入理解Java虛擬機及其垃圾迴收算法》徹底改變瞭我的看法。這本書最大的亮點在於，它不僅僅是枯燥的技術闡述，而是通過大量的實際案例和性能分析，將理論知識與工程實踐緊密結閤。作者在書中分享瞭許多在實際工作中遇到的JVM調優案例，從最初的問題診斷，到最終的解決方案，都進行瞭詳細的復盤。例如，他會詳細分析某個應用為什麼會齣現頻繁的Full GC，然後一步步地剖析原因，並給齣具體的調優方法，比如調整堆大小、修改GC算法、優化代碼邏輯等等。這些真實的案例讓我覺得學習過程非常有代入感，也讓我能夠更好地理解書中理論的實際應用價值。更重要的是，作者還強調瞭監控和診斷的重要性，他介紹瞭如何利用MAT、JProfiler等工具來分析堆轉儲文件和GC日誌，以及如何通過jstat、jstack等命令來實時監控JVM的狀態。這套書讓我覺得，理解JVM不僅是理論上的學習，更是工程實踐中的一項重要技能。

評分☆☆☆☆☆

評價三： 說實話，我對JVM的學習一直處於一種“縫縫補補”的狀態，遇到問題就查資料，但從來沒有係統地梳理過。這套《深入理解Java虛擬機及其垃圾迴收算法》可以說是為我補足瞭這塊短闆。作者在第二冊中對垃圾迴收算法的講解，簡直是教科書級彆的。他不僅從宏觀上介紹瞭各種算法的演進曆程，還深入到微觀層麵，講解瞭每種算法的核心思想和具體實現細節。比如，在講解Mark-Sweep算法時，作者詳細闡述瞭“標記”階段如何找到存活對象，以及“清除”階段如何釋放未被引用的對象所占用的內存，並指齣瞭其“內存碎片”的缺點。隨後，他又循序漸進地介紹瞭Mark-Compact算法如何解決瞭內存碎片問題，以及Copying算法如何在新生代實現高效的迴收。書中對於各種算法的優劣勢分析非常透徹，並結閤實際場景給齣瞭選擇建議，這對於我這種需要根據業務需求來選擇閤適GC策略的開發者來說，簡直是寶藏。而且，作者還特彆強調瞭GC調優的一些實踐技巧，比如如何通過調整JVM參數來優化GC性能，如何通過分析GC日誌來定位問題，這些內容都非常具有實操價值。

評分☆☆☆☆☆

618買的打摺下來超便宜！另外京東服務真心不錯，很是用心

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機工社再也買不到泛黃紙張的書瞭……

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值得擁有，GC必備

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經典，值得收藏。

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先放著吧，不知什麼時候纔會看

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紙張不錯，很喜歡，下次會再來的。

評分☆☆☆☆☆

垃圾迴收的算法與實現垃圾迴收的算法與實現垃圾迴收的算法與實現垃圾迴收的算法與實現垃圾迴收的算法與實現垃圾迴收的算法與實現垃圾迴收的算法與實現垃圾迴收的算法與實現垃圾迴收的算法與實現垃圾迴收的算法與實現垃圾迴收的算法與實現垃圾迴收的算法與實現垃圾迴收的算法與實現

評分☆☆☆☆☆

此書不錯，受益頗多，講解細緻，適閤入手，可以反復閱讀，每次都有收獲

評分☆☆☆☆☆

紙張不錯，很喜歡，下次會再來的。