實戰Java高並發程序設計

實戰Java高並發程序設計 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

葛一鳴,郭超 著
圖書標籤:
  • Java
  • 並發編程
  • 高並發
  • 多綫程
  • JVM
  • 性能優化
  • 實戰
  • 源碼分析
  • 並發模型
  • 分布式係統
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齣版社: 電子工業齣版社
ISBN:9787121273049
版次:1
商品編碼:11800589
品牌:Broadview
包裝:平裝
開本:16開
齣版時間:2015-10-01
用紙:膠版紙
頁數:352
字數:493000
正文語種:中文

具體描述

産品特色


編輯推薦

適讀人群 :本書內容豐富,實例典型,實用性強,適閤有一定Java基礎的技術開發人員閱讀。

  結構清晰。《實戰Java高並發程序設計》一共8章,總體上循序漸進,逐步提升。每一章都各自有鮮明的側重點,有利於讀者快速抓住重點。
  理論結閤實戰。本書注重實戰,書中重要的知識點都安排瞭代碼實例,幫助讀者理解。同時也不忘記對係統的內部實現原理進行深度剖析。
  通俗易懂。《實戰Java高並發程序設計》盡量避免采用過於理論的描述方式,簡單的白話文風格貫穿全書,配圖基本上為手工繪製,降低瞭理解難度,並盡量做到讀者在閱讀過程中少盲點、無盲點。
 

內容簡介

  在過去單核CPU時代,單任務在一個時間點隻能執行單一程序,隨著多核CPU的發展,並行程序開發就顯得尤為重要。
  《實戰Java高並發程序設計》主要介紹基於Java的並行程序設計基礎、思路、方法和實戰。首先,立足於並發程序基礎,詳細介紹Java中進行並行程序設計的基本方法。第二,進一步詳細介紹JDK中對並行程序的強大支持,幫助讀者快速、穩健地進行並行程序開發。第三,詳細討論有關“鎖”的優化和提高並行程序性能級彆的方法和思路。第四,介紹並行的基本設計模式及Java8對並行程序的支持和改進。第五,介紹高並發框架Akka的使用方法。最後,詳細介紹並行程序的調試方法。
  《實戰Java高並發程序設計》內容豐富,實例典型,實用性強,適閤有一定Java基礎的技術開發人員閱讀。

作者簡介

  葛一鳴,51CTO特約講師,國傢認證係統分析師,獲得OracleOCP認證。長期從事Java軟件開發工作,對Java程序設計、JVM有深入的研究,對設計模式、人工智能、神經網絡、數據挖掘等技術有濃厚興趣,著有《自己動手寫神經網路》電子書和《實戰Java虛擬機》一書。

  郭超,就職於杭州市道路運輸管理局信息中心,主要從事大型交通管理係統的分布式管理和並發模型設計,對Java的研究比較深入,專注於分布式應用和並發應用。

內頁插圖

精彩書評

  ★專業必備、查閱方便、很實用、幫助很大、脈絡清晰,是一本好書,受益非淺,值得推薦。
  ★淺顯易懂,描述清晰簡潔,不纍贅,不拖遝。對於初學者和有經驗的同學再迴顧都很有幫助。
  ★對多綫程高並發講解的非常到位,推薦一下,葛老師的Java程序性能優化也很不錯!棒棒噠
  ★比起《Java並發編程藝術》,這本書介紹的JdkAPI多些。那些API都是大師寫齣來的,能夠學到很多經驗。
  ★這本書學著不錯,挺實用的,一直以來要找的並發,就是它瞭,很好
  ★經典書籍,值得多讀、細讀、認真讀,相當好,通俗易懂,推薦購買
  ★很好的關於Java高並發的書,基礎性、係統性很好,對於新的Java8的相關描述不錯,很多示例,簡單易懂
  ★書質量不錯,大部分知識點都有,內容翔實又精煉,值得好好學習!高並發編程,提高程序效率
  ★從模式原理的角度介紹瞭如何設計並發程序,以及為何這麼設計真心不錯,用心讀會有很多收獲。入門佳品。符閤目前的主流。
  …………

目錄

第1章 走入並行世界 1
1.1 何去何從的並行計算 1
1.1.1 忘掉那該死的並行 2
1.1.2 可怕的現實:摩爾定律的失效 4
1.1.3 柳暗花明:不斷地前進 5
1.1.4 光明或是黑暗 6
1.2 你必須知道的幾個概念 6
1.2.1 同步(Synchronous)和異步(Asynchronous) 7
1.2.2 並發(Concurrency)和並行(Parallelism) 8
1.2.3 臨界區 9
1.2.4 阻塞(Blocking)和非阻塞(Non-Blocking) 9
1.2.5 死鎖(Deadlock)、飢餓(Starvation)和活鎖(Livelock) 9
1.3 並發級彆 11
1.3.1 阻塞(Blocking) 11
1.3.2 無飢餓(Starvation-Free) 11
1.3.3 無障礙(Obstruction-Free) 12
1.3.4 無鎖(Lock-Free) 12
1.3.5 無等待(Wait-Free) 13
1.4 有關並行的兩個重要定律 13
1.4.1 Amdahl定律 13
1.4.2 Gustafson定律 16
1.4.3 Amdahl定律和Gustafson定律是否相互矛盾 16
1.5 迴到Java:JMM 17
1.5.1 原子性(Atomicity) 18
1.5.2 可見性(Visibility) 20
1.5.3 有序性(Ordering) 22
1.5.4 哪些指令不能重排:Happen-Before規則 27
1.6 參考文獻 27
第2章 Java並行程序基礎 29
2.1 有關綫程你必須知道的事 29
2.2 初始綫程:綫程的基本操作 32
2.2.1 新建綫程 32
2.2.2 終止綫程 34
2.2.3 綫程中斷 38
2.2.4 等待(wait)和通知(notify) 41
2.2.5 掛起(suspend)和繼續執行(resume)綫程 44
2.2.6 等待綫程結束(join)和謙讓(yield) 48
2.3 volatile與Java內存模型(JMM) 50
2.4 分門彆類的管理:綫程組 52
2.5 駐守後颱:守護綫程(Daemon) 54
2.6 先乾重要的事:綫程優先級 55
2.7 綫程安全的概念與synchronized 57
2.8 程序中的幽靈:隱蔽的錯誤 61
2.8.1 無提示的錯誤案例 61
2.8.2 並發下的ArrayList 62
2.8.3 並發下詭異的HashMap 63
2.8.4 初學者常見問題:錯誤的加鎖 66
2.9 參考文獻 68
第3章 JDK並發包 70
3.1 多綫程的團隊協作:同步控製 70
3.1.1 synchronized的功能擴展:重入鎖 71
3.1.2 重入鎖的好搭檔:Condition條件 80
3.1.3 允許多個綫程同時訪問:信號量(Semaphore) 83
3.1.4 ReadWriteLock讀寫鎖 85
3.1.5 倒計時器:CountDownLatch 87
3.1.6 循環柵欄:CyclicBarrier 89
3.1.7 綫程阻塞工具類:LockSupport 92
3.2 綫程復用:綫程池 95
3.2.1 什麼是綫程池 96
3.2.2 不要重復發明輪子:JDK對綫程池的支持 97
3.2.3 刨根究底:核心綫程池的內部實現 102
3.2.4 超負載瞭怎麼辦:拒絕策略 106
3.2.5 自定義綫程創建:ThreadFactory 109
3.2.6 我的應用我做主:擴展綫程池 110
3.2.7 閤理的選擇:優化綫程池綫程數量 112
3.2.8 堆棧去哪裏瞭:在綫程池中尋找堆棧 113
3.2.9 分而治之:Fork/Join框架 117
3.3 不要重復發明輪子:JDK的並發容器 121
3.3.1 超好用的工具類:並發集閤簡介 121
3.3.2 綫程安全的HashMap 122
3.3.3 有關List的綫程安全 123
3.3.4 高效讀寫的隊列:深度剖析ConcurrentLinkedQueue 123
3.3.5 高效讀取:不變模式下的CopyOnWriteArrayList 129
3.3.6 數據共享通道:BlockingQueue 130
3.3.7 隨機數據結構:跳錶(SkipList) 134
3.4 參考資料 136
第4章 鎖的優化及注意事項 138
4.1 有助於提高“鎖”性能的幾點建議 139
4.1.1 減小鎖持有時間 139
4.1.2 減小鎖粒度 140
4.1.3 讀寫分離鎖來替換獨占鎖 142
4.1.4 鎖分離 142
4.1.5 鎖粗化 144
4.2 Java虛擬機對鎖優化所做的努力 146
4.2.1 鎖偏嚮 146
4.2.2 輕量級鎖 146
4.2.3 自鏇鎖 146
4.2.4 鎖消除 146
4.3 人手一支筆:ThreadLocal 147
4.3.1 ThreadLocal的簡單使用 148
4.3.2 ThreadLocal的實現原理 149
4.3.3 對性能有何幫助 155
4.4 無鎖 157
4.4.1 與眾不同的並發策略:比較交換(CAS) 158
4.4.2 無鎖的綫程安全整數:AtomicInteger 159
4.4.3 Java中的指針:Unsafe類 161
4.4.4 無鎖的對象引用:AtomicReference 162
4.4.5 帶有時間戳的對象引用:AtomicStampedReference 165
4.4.6 數組也能無鎖:AtomicIntegerArray 168
4.4.7 讓普通變量也享受原子操作:AtomicIntegerFieldUpdater 169
4.4.8 挑戰無鎖算法:無鎖的Vector實現 171
4.4.9 讓綫程之間互相幫助:細看SynchronousQueue的實現 176
4.5 有關死鎖的問題 179
4.6 參考文獻 183
第5章 並行模式與算法 184
5.1 探討單例模式 184
5.2 不變模式 187
5.3 生産者-消費者模式 190
5.4 高性能的生産者-消費者:無鎖的實現 194
5.4.1 無鎖的緩存框架:Disruptor 195
5.4.2 用Disruptor實現生産者-消費者案例 196
5.4.3 提高消費者的響應時間:選擇閤適的策略 199
5.4.4 CPU Cache的優化:解決僞共享問題 200
5.5 Future模式 204
5.5.1 Future模式的主要角色 206
5.5.2 Future模式的簡單實現 207
5.5.3 JDK中的Future模式 210
5.6 並行流水綫 212
5.7 並行搜索 216
5.8 並行排序 218
5.8.1 分離數據相關性:奇偶交換排序 218
5.8.2 改進的插入排序:希爾排序 221
5.9 並行算法:矩陣乘法 226
5.10 準備好瞭再通知我:網絡NIO 230
5.10.1 基於Socket的服務端的多綫程模式 230
5.10.2 使用NIO進行網絡編程 235
5.10.3 使用NIO來實現客戶端 243
5.11 讀完瞭再通知我:AIO 245
5.11.1 AIO EchoServer的實現 245
5.11.2 AIO Echo客戶端實現 248
5.12 參考文獻 249
第6章 Java 8與並發 251
6.1 Java 8的函數式編程簡介 251
6.1.1 函數作為一等公民 252
6.1.2 無副作用 252
6.1.3 申明式的(Declarative) 253
6.1.4 不變的對象 254
6.1.5 易於並行 254
6.1.6 更少的代碼 254
6.2 函數式編程基礎 255
6.2.1 FunctionalInterface注釋 255
6.2.2 接口默認方法 256
6.2.3 lambda錶達式 259
6.2.4 方法引用 260
6.3 一步一步走入函數式編程 263
6.4 並行流與並行排序 267
6.4.1 使用並行流過濾數據 267
6.4.2 從集閤得到並行流 268
6.4.3 並行排序 268
6.5 增強的Future:CompletableFuture 269
6.5.1 完成瞭就通知我 269
6.5.2 異步執行任務 270
6.5.3 流式調用 272
6.5.4 CompletableFuture中的異常處理 272
6.5.5 組閤多個CompletableFuture 273
6.6 讀寫鎖的改進:StampedLock 274
6.6.1 StampedLock使用示例 275
6.6.2 StampedLock的小陷阱 276
6.6.3 有關StampedLock的實現思想 278
6.7 原子類的增強 281
6.7.1 更快的原子類:LongAdder 281
6.7.2 LongAdder的功能增強版:LongAccumulator 287
6.8 參考文獻 288
第7章 使用Akka構建高並發程序 289
7.1 新並發模型:Actor 290
7.2 Akka之Hello World 290
7.3 有關消息投遞的一些說明 293
7.4 Actor的生命周期 295
7.5 監督策略 298
7.6 選擇Actor 303
7.7 消息收件箱(Inbox) 303
7.8 消息路由 305
7.9 Actor的內置狀態轉換 308
7.10 詢問模式:Actor中的Future 311
7.11 多個Actor同時修改數據:Agent 313
7.12 像數據庫一樣操作內存數據:軟件事務內存 316
7.13 一個有趣的例子:並發粒子群的實現 319
7.13.1 什麼是粒子群算法 320
7.13.2 粒子群算法的計算過程 320
7.13.3 粒子群算法能做什麼 322
7.13.4 使用Akka實現粒子群 323
7.14 參考文獻 330
第8章 並行程序調試 331
8.1 準備實驗樣本 331
8.2 正式起航 332
8.3 掛起整個虛擬機 334
8.4 調試進入ArrayList內部 336

精彩書摘

  4.4.6 數組也能無鎖:AtomicIntegerArray
  除瞭提供基本數據類型外,JDK還為我們準備瞭數組等復閤結構。當前可用的原子數組有:AtomicIntegerArray、AtomicLongArray和AtomicReferenceArray,分彆錶示整數數組、long型數組和普通的對象數組。
  這裏以AtomicIntegerArray為例,展示原子數組的使用方式。
  AtomicIntegerArray本質上是對int[]類型的封裝,使用Unsafe類通過CAS的方式控製int[]在多綫程下的安全性。它提供瞭以下幾個核心API:
  //獲得數組第i個下標的元素
  public final int get(int i)
  //獲得數組的長度
  public final int length()
  //將數組第i個下標設置為newValue,並返迴舊的值
  public final int getAndSet(int i, int newValue)
  //進行CAS操作,如果第i個下標的元素等於expect,則設置為update,設置成功返迴true
  public final boolean compareAndSet(int i, int expect, int update)
  //將第i個下標的元素加1
  public final int getAndIncrement(int i)
  //將第i個下標的元素減1
  public final int getAndDecrement(int i)
  //將第i個下標的元素增加delta(delta可以是負數)
  public final int getAndAdd(int i, int delta)
  下麵給齣一個簡單的示例,展示AtomicIntegerArray的使用:
  01 public class AtomicIntegerArrayDemo {
  02 static AtomicIntegerArray arr = new AtomicIntegerArray(10);
  03 public static class AddThread implements Runnable{
  04 public void run(){
  05 for(int k=0;k<10000;k++)
  06 arr.getAndIncrement(k%arr.length());
  07 }
  08 }
  09 public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
  10 Thread[] ts=new Thread[10];
  11 for(int k=0;k<10;k++){
  12 ts[k]=new Thread(new AddThread());
  13 }
  14 for(int k=0;k<10;k++){ts[k].start();}
  15 for(int k=0;k<10;k++){ts[k].join();}
  16 System.out.println(arr);
  17 }
  18 }
  上述代碼第2行,申明瞭一個內含10個元素的數組。第3行定義的綫程對數組內10個元素進行纍加操作,每個元素各加1000次。第11行,開啓10個這樣的綫程。因此,可以預測,如果綫程安全,數組內10個元素的值必然都是10000。反之,如果綫程不安全,則部分或者全部數值會小於10000。
  程序的輸齣結果如下:
  [10000, 10000, 10000, 10000, 10000, 10000, 10000, 10000, 10000, 10000]
  這說明AtomicIntegerArray確實閤理地保證瞭數組的綫程安全性。
  ……

前言/序言

  關於Java與並行
  由於單核CPU的主頻逐步逼近極限,多核CPU架構成為瞭一種必然的技術趨勢。所以,多綫程並行程序便顯得越來越重要。並行計算的一個重要應用場景就是服務端編程。可以看到,目前服務端CPU的核心數已經輕鬆超越10核心,而Java顯然已經成為當下最流行的服務端編程語言,因此熟悉和瞭解基於Java的並行程序開發有著重要的實用價值。
  本書的體係結構
  本書立足於實際開發,又不缺乏理論介紹,力求通俗易懂、循序漸進。本書共分為8章。
  第1章主要介紹瞭並行計算中相關的一些基本概念,樹立讀者對並行計算的基本認識;介紹瞭兩個重要的並行性能評估定律,以及Java內存模型JMM。
  第2章介紹瞭Java並行程序開發的基礎,包括Java中Thread的基本使用方法等,也詳細介紹瞭並行程序容易引發的一些錯誤和誤用。
  第3章介紹瞭JDK內部對並行程序開發的支持,主要介紹JUC(Java.util.concurrent)中一些工具的使用方法、各自特點及它們的內部實現原理。
  第4章介紹瞭在開發過程中可以進行的對鎖的優化,也進一步簡要描述瞭Java虛擬機層麵對並行程序的優化支持。此外,還花費一定篇幅介紹瞭有關無鎖的計算。
  第5章介紹瞭並行程序設計中常見的一些設計模式以及一些典型的並行算法和使用方法,其中包括重要的Java NIO和AIO的介紹。
  第6章介紹瞭Java 8中為並行計算做的新的改進,包括並行流、CompletableFuture、StampedLock和LongAdder。
  第7章主要介紹瞭高並發框架Akka的基本使用方法,並使用Akka框架實現瞭一個簡單的粒子群算法,模擬超高並發的場景。
  第8章介紹瞭使用Eclipse進行多綫程調試的方法,並演示瞭通過Eclipse進行多綫程調試重現ArrayList的綫程不安全問題。
  本書特色
  本書的主要特點如下。
  1.結構清晰。本書一共8章,總體上循序漸進,逐步提升。每一章都各自有鮮明的側重點,有利於讀者快速抓住重點。
  2.理論結閤實戰。本書注重實戰,書中重要的知識點都安排瞭代碼實例,幫助讀者理解。同時也不忘記對係統的內部實現原理進行深度剖析。
  3.通俗易懂。本書盡量避免采用過於理論的描述方式,簡單的白話文風格貫穿全書,配圖基本上為手工繪製,降低瞭理解難度,並盡量做到讀者在閱讀過程中少盲點、無盲點。
  適閤閱讀人群
  雖然本書力求通俗,但要通讀本書並取得良好的學習效果,要求讀者需要具備基本的Java知識或者一定的編程經驗。因此,本書適閤以下讀者:
  擁有一定開發經驗的Java平颱開發人員(Java、Scala、JRuby等)
  軟件設計師、架構師
  係統調優人員
  有一定的Java編程基礎並希望進一步加深對並行的理解的研發人員
  本書的約定
  本書在敘述過程中,有如下約定:
  本書中所述的JDK 1.5、JDK 1.6、JDK 1.7、JDK 1.8分彆等同於JDK 5、JDK 6、JDK 7、JDK 8。
  如無特殊說明,本書的程序、示例均在JDK 1.7環境中運行。
  聯係作者
  本書的寫作過程遠比我想象得更艱辛,為瞭讓全書能夠更清楚、更正確地錶達和論述,我經曆瞭很多個不眠之夜,即使現在迴想起來,我也忍不住會打個寒戰。由於寫作水平的限製,書中難免會有不妥之處,望讀者諒解。
  為此,如果讀者有任何疑問或者建議,非常歡迎大傢加入QQ群397196583 ,一起探討學習中的睏難、分享學習的經驗,我期待與大傢一起交流、共同進步。同時,也希望大傢可以關注我的博客。
  感謝
  這本書能夠麵世,是因為得到瞭眾人的支持。首先,要感謝我的妻子,她始終不辭辛勞、毫無怨言地對我照顧有加,纔讓我得以騰齣大量時間,並可以安心工作。其次,要感謝所有編輯為我一次又一次地審稿改錯,批評指正,纔能讓本書逐步完善。最後,感謝我的母親30年如一日對我的體貼和關心。


《深入理解JVM:JVM原理與調優實戰》 第一部分:JVM的宏觀圖景與核心構成 在軟件開發的廣闊領域中,Java語言以其跨平颱性、麵嚮對象特性以及強大的生態係統,占據著舉足輕重的地位。而Java程序能夠脫離操作係統束縛,實現“一次編寫,到處運行”的魔法,其核心秘密便隱藏在Java虛擬機(JVM)之中。本書旨在為讀者構建一個清晰、深入的JVM宏觀認知,並逐層剖析其內部運作機製,最終引導讀者掌握JVM的性能調優實戰技巧。 JVM並非一個單一的實體,而是由一係列相互協作的組件構成,共同完成Java字節碼的加載、驗證、執行以及垃圾迴收等關鍵任務。理解這些組件的職責及其交互關係,是深入掌握JVM的前提。 1. 類加載器子係統(Class Loader Subsystem):這是JVM的入口,負責查找、加載並驗證Java類文件(`.class`文件)。它是一個層次化的結構,通常包含啓動類加載器(Bootstrap ClassLoader)、擴展類加載器(Extension ClassLoader)和應用程序類加載器(Application ClassLoader)。理解它們各自的加載範圍和委托機製(Delegation Model),對於排查類加載問題、理解類加載器之間的關係至關重要。例如,當一個類需要被加載時,應用程序類加載器會首先委托給擴展類加載器,再由擴展類加載器委托給啓動類加載器。隻有當上層類加載器無法加載時,纔會由下層類加載器嘗試。這種委托機製有效地保證瞭Java核心類庫的唯一性,並避免瞭類加載的混亂。此外,自定義類加載器在某些場景下(如熱部署、加密類文件加載)也發揮著重要作用。 2. 運行時數據區(Runtime Data Areas):這是JVM在程序運行時分配和管理內存的核心區域,是理解Java內存模型(JMM)和垃圾迴收機製的基礎。運行時數據區主要包括: 程序計數器(Program Counter Register):這是綫程私有的,用於指示當前綫程正在執行的JVM指令的地址。對於Java方法(非本地方法)來說,它指嚮下一條將要執行的指令;對於本地方法,它的值是未定義的。它是綫程並發執行的基礎,確保每個綫程都能獨立地跟蹤自己的執行進度。 Java虛擬機棧(Java Virtual Machine Stacks):同樣是綫程私有的。每個Java方法被調用時,都會創建一個棧幀(Stack Frame),存儲著方法的局部變量、操作數棧、動態鏈接、方法齣口等信息。棧幀在方法調用時入棧,方法返迴時齣棧。棧溢齣(StackOverflowError)通常是由方法深度遞歸調用導緻。 堆(Heap):這是JVM中所有綫程共享的內存區域,用於存放對象實例。堆是垃圾迴收器工作的重點區域。隨著Java的發展,堆的結構也日益復雜,通常被劃分為新生代(Young Generation)和老年代(Old Generation),新生代又細分為Eden區、Survivor From區和Survivor To區。不同的區域有不同的垃圾迴收策略,以優化迴收效率。 方法區(Method Area):用於存儲類信息、常量、靜態變量以及即時編譯器編譯後的代碼等。在Java 8之後,方法區被元空間(Metaspace)取代,元空間位於本地內存中,不再受JVM堆大小的限製。 運行時常量池(Runtime Constant Pool):方法區的一部分。用於存儲類文件編譯時産生的各種常量,包括字麵量和符號引用。它在類加載過程中被解析,並為字節碼的執行提供支持。 3. 執行引擎(Execution Engine):負責執行JVM內存區域中的字節碼指令。它是一個通用的執行引擎,可以解釋執行字節碼,也可以將字節碼編譯成本地機器碼執行。 解釋器(Interpreter):逐條解釋執行字節碼指令。雖然速度較慢,但在啓動和第一次執行代碼時效率較高。 即時編譯器(Just-In-Time Compiler, JIT):當JVM發現某些“熱點代碼”(頻繁執行的代碼)時,會將它們編譯成本地機器碼,以提升執行效率。JIT編譯器通常包括客戶端編譯器(C1)和服務器端編譯器(C2),它們在編譯速度和編譯優化程度上有所側重。理解JIT的編譯過程和優化策略,是深入理解JVM性能的關鍵。 第二部分:垃圾迴收機製的深度解析 垃圾迴收(Garbage Collection, GC)是Java內存管理的核心,旨在自動釋放不再使用的對象所占用的內存,避免內存泄漏和提高程序效率。理解JVM的垃圾迴收機製,不僅需要知道“是什麼”,更要理解“為什麼”以及“如何做”。 1. 判斷對象是否可達:垃圾迴收器判斷一個對象是否可達,主要依賴於可達性分析算法(Reachability Analysis Algorithm)。該算法從一係列的GC Roots(如虛擬機棧中的本地變量、靜態變量、綫程等)齣發,遍曆對象引用鏈。如果一個對象無法從GC Roots到達,則認為它已經成為垃圾。 2. 垃圾迴收算法: 標記-清除算法(Mark-Sweep):首先標記所有可達對象,然後清除所有未被標記的對象。這種算法簡單,但會産生內存碎片。 復製算法(Copying):將內存區域劃分為大小相等的兩塊,每次隻使用其中一塊。當需要迴收時,將可達對象復製到另一塊內存區域,然後清除整個已使用區域。這種算法不會産生內存碎片,但內存利用率較低(總有一半空間是空閑的)。 標記-整理算法(Mark-Compact):結閤瞭標記-清除和復製算法的優點。先標記可達對象,然後將可達對象移動到內存的一端,最後清除邊界以外的所有對象。這樣既避免瞭內存碎片,又提高瞭內存利用率。 3. 垃圾收集器(Garbage Collectors):JVM提供瞭多種垃圾收集器,它們在算法、吞吐量、暫停時間(Stop-the-World)以及內存占用等方麵各有特點,以適應不同的應用場景。 Serial GC:單綫程、單任務的收集器,適用於單CPU環境,會導緻較長的應用程序暫停。 Parallel GC(Throughput Collector):多綫程並行進行垃圾迴收,適閤吞吐量優先的場景,但可能引起較長的暫停。 CMS GC(Concurrent Mark Sweep):嘗試在應用程序運行的同時進行垃圾迴收,以減少應用程序暫停時間,但會産生內存碎片,且對CPU資源占用較高。 G1 GC(Garbage-First):一種麵嚮區域的並行垃圾收集器,將堆劃分為多個大小相等的區域,能預測垃圾迴收的暫停時間,並優先迴收垃圾最多的區域,實現瞭低延遲和高吞吐量的平衡。 ZGC 和 Shenandoah GC:新一代的低延遲垃圾收集器,緻力於實現幾乎零暫停。 第三部分:JVM調優實戰指南 理解JVM的原理隻是第一步,如何根據實際業務場景調優JVM,以獲得最佳性能,纔是本書的重點。 1. 內存區域的閤理分配:根據應用程序的內存使用情況,閤理配置JVM的堆大小(`-Xmx`, `-Xms`)、方法區大小(`-XX:MaxMetaspaceSize`)等參數。過小可能導緻頻繁GC和OOM,過大則可能浪費資源。 2. 選擇閤適的垃圾收集器:根據應用程序的吞吐量、延遲要求和CPU資源,選擇最適閤的垃圾收集器。例如,對延遲要求極高的場景,可以考慮G1、ZGC或Shenandoah;對吞吐量要求高的批處理場景,可以考慮Parallel GC。 3. GC參數的精細調優:針對選定的垃圾收集器,進一步調整其相關的參數,如新生代大小、Survivor區比例、GC觸發閾值、並發綫程數等,以達到最優的GC效果。 4. 監控與診斷:掌握使用JVM提供的工具進行監控和診斷,如`jps`, `jstat`, `jmap`, `jstack`, `jcmd`, `GCViewer`等。通過分析GC日誌、堆轉儲文件(Heap Dump)和綫程轉儲文件(Thread Dump),找齣內存泄漏、性能瓶頸和死鎖等問題。 5. 內存泄漏的排查與解決:內存泄漏是Java應用中常見的性能殺手。本書將深入講解如何通過堆轉儲文件分析,定位到持有不再使用的對象引用,從而解決內存泄漏問題。 6. 性能瓶頸分析:結閤CPU使用率、綫程狀態、GC活動等數據,分析應用程序的性能瓶頸,是CPU密集型、IO密集型還是GC壓力過大。 本書目標讀者: 希望深入理解Java語言底層運行機製的Java開發者。 需要排查和解決Java應用性能問題的開發者和運維工程師。 對JVM內存管理、垃圾迴收機製感興趣的技術愛好者。 通過本書的學習,讀者將不再滿足於“能寫Java代碼”的層麵,而是能真正“懂Java”,能夠從JVM層麵掌控程序的運行,寫齣更高質量、更具競爭力的Java應用。

用戶評價

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說實話,我一開始對這本書的期待值並沒有那麼高,以為又是一本堆砌概念的理論書。但當我真正翻開它,被它的實踐導嚮深深吸引瞭。它並沒有沉溺於抽象的概念,而是用大量的代碼示例和實際場景來講解,讓我能夠立刻將學到的知識應用到實際工作中。書中的一些高級話題,比如AQS(AbstractQueuedSynchronizer)的源碼解析,雖然一開始覺得有點吃力,但隨著一步步的深入,真的能感受到它背後精妙的設計。我特彆喜歡它在講解鎖時,將各種鎖的優缺點、適用場景進行對比分析,這讓我能根據具體情況選擇最閤適的並發控製方案。還有關於並發集閤類的介紹,也讓我瞭解瞭ConcurrentHashMap等數據結構的底層實現,這對於優化性能非常有幫助。這本書不是那種快速瀏覽就能看完的書,它需要你靜下心來,跟著作者的思路,一點點地去理解和消化。但正是這種深入的學習過程,纔讓我真正掌握瞭並發編程的精髓。如果你也和我一樣,厭倦瞭那些空泛的理論,渴望獲得真正能解決問題的能力,那麼這本書絕對是你的不二之選。

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這本書簡直是我的救星!我是一名Java開發者,在工作中經常會遇到各種並發問題,比如綫程安全、死鎖、競態條件等等,之前一直靠著零散的博客和文檔摸索,效果很差,也走瞭不少彎路。偶然間發現瞭這本書,簡直像在茫茫大海中找到瞭燈塔。書裏的內容非常係統,從Java內存模型的基礎講起,深入淺齣地解釋瞭各種並發工具和機製的原理,比如鎖(synchronized、ReentrantLock)、CAS、原子類、綫程池、CompletableFuture等等,都講解得非常透徹。最讓我驚喜的是,它不僅僅講瞭“是什麼”,更重要的是講瞭“為什麼”和“怎麼用”。作者的案例分析非常貼近實際開發場景,很多我曾經睏擾的問題,在這本書裏都得到瞭清晰的解答。比如,對於鎖的粒度選擇、死鎖的預防和檢測,以及如何高效地利用綫程池,都有非常實用的指導。讀完這本書,感覺自己在並發編程方麵的功力得到瞭質的飛躍,寫齣來的代碼也更加健壯和高效瞭。對於想要提升Java並發編程能力的開發者來說,這本書絕對是必讀之作,強烈推薦!

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我是一名有幾年Java開發經驗的工程師,在工作中經常需要處理高並發的場景,比如秒殺係統、高並發交易等。之前也看過不少關於並發的書籍,但很多要麼過於理論化,要麼過於淺顯,總感覺不能觸及核心。直到我遇到瞭這本書,纔真正感到豁然開朗。作者對Java並發模型有著非常深刻的理解,從底層的JVM內存模型到上層的並發工具,都有非常詳盡的闡述。我尤其欣賞它在講解並發工具時,不僅僅是介紹API,更重要的是剖析瞭它們的內部實現原理,比如ReentrantLock是如何通過CAS和AQS實現的,Volatile關鍵字的底層機製等等。這些深層次的理解,對於我分析和解決實際並發問題至關重要。書中的案例也非常豐富,涵蓋瞭各種常見的並發難題,並且給齣瞭詳細的解決方案。例如,書中關於如何設計一個高可用的分布式鎖的章節,就給瞭我很多啓發。讀完這本書,我感覺自己在並發編程方麵的知識體係更加完整瞭,解決問題的能力也得到瞭顯著提升。這絕對是一本值得反復閱讀的寶典。

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這本書簡直是為我量身打造的!我是一名在互聯網公司工作的Java工程師,每天都要麵對大量的並發請求,之前總是被各種詭異的並發bug搞得焦頭爛額。翻遍瞭網絡上的資料,總覺得零散且不夠深入。直到我發現瞭這本書,它就像一本武林秘籍,把我之前零散的知識點串聯瞭起來,並且提供瞭很多我從未接觸過的“內功心法”。書中的“並發工具篇”是我最喜歡的部分,它詳細介紹瞭Java提供的各種並發工具,從基礎的synchronized到高級的CountDownLatch、CyclicBarrier,再到CompletableFuture,每個工具都配有詳細的解釋和使用場景。我特彆欣賞它在講解這些工具時,會深入到它們的底層實現原理,比如CAS操作是如何工作的,AQS的隊列模型是如何維護的。這些底層原理的理解,讓我能更好地運用這些工具,並規避潛在的風險。另外,書中對綫程池的調優也有非常實用的建議,這對於提升我們係統的吞吐量非常有幫助。總而言之,這本書讓我對Java並發編程有瞭全新的認識,解決瞭睏擾我很久的問題,感覺自己像是打通瞭任督二脈。強烈推薦給所有麵臨高並發挑戰的Java開發者!

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這本書,怎麼說呢,它更像是一位經驗豐富的導師,帶著你一步一步深入Java並發的世界。它不像一些入門書籍那樣,隻告訴你“怎麼做”,而是會深入講解“為什麼這麼做”。比如,當你用到Thread.sleep()的時候,它會告訴你為什麼在某些情況下會産生問題,以及更優的替代方案。書裏對Java內存模型(JMM)的講解,是我見過最清晰的,讓我徹底理解瞭happens-before原則,這對於寫齣綫程安全的程序至關重要。還有對各種鎖機製的詳細對比,不僅僅是列齣它們的功能,還深入分析瞭它們在性能、死鎖避免等方麵的權衡,這讓我能夠做齣更明智的選擇。我特彆喜歡它對CompletableFuture的講解,讓我能夠用一種聲明式、非阻塞的方式來處理異步操作,極大地提升瞭代碼的可讀性和性能。當然,這本書的深度確實不淺,需要一定的Java基礎和耐心。但如果你真的想在並發編程領域有所建樹,這本書絕對是值得你投入時間和精力去鑽研的。它教會我的不僅僅是技術,更是思考並發問題的方法論。

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傢裏的書快成山堆瞭,但是愛書的我看到好書就是控製不住。所謂活到老 學到老 哈哈

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書很好 步驟寫得非常詳細 點贊贊贊贊贊贊

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不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯

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不錯不錯,很好很好,不錯不錯,很好很好,不錯不錯,很好很好,不錯不錯,很好很好,不錯不錯,很好很好,

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喜歡,物流很快,是正版,好好學習,天天嚮上

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最近打算學學java、趁著618收一波兒書先~

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看有人推薦就買瞭,分布式的框架現在比較流行,作買來學習一下

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很好,物流快,包裝精美,好評好評。

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