Java性能調優指南

Java性能調優指南 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

[美] Charlie,Hunt(查理.亨特) 等 著,李源 譯
圖書標籤:
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齣版社: 電子工業齣版社
ISBN:9787121309816
版次:1
商品編碼:12154276
品牌:Broadview
包裝:平裝
開本:16開
齣版時間:2017-03-01
用紙:膠版紙
頁數:184
字數:221250
正文語種:中文

具體描述

編輯推薦

適讀人群 :Java開發人員

本書作者是Java性能和Java HotSpot 虛擬機領域的佼佼者,幫助你利用現代軟工實踐提高性能,避免常見錯誤,從實戰生涯中總結技巧和竅門。

利用G1剋服並行、串行和CMS垃圾收集器的局限性

瞭解G1 GC收集的各個階段,包括年輕代和老年代

在G1的引擎下微調您的應用程序

確定潛在優化方案,解釋實驗結果,並付諸行動

探索的HotSpot虛擬機內部

使用熱點VM服務代理分析、分流,並解決不同的熱點


內容簡介

本書主要展示瞭如何在當今先進的多核硬件和復雜的操作係統環境下,係統且主動地提高Java 性能。本書對Charlie Hunt 和Binu John 的經典圖書Java Performance 進行延伸,提供瞭兩個強大的Java 平颱創新細節:Garbage First(G1)垃圾收集器和HotSpot 虛擬機服務代理。閱讀本書,你就可以在任何情況下從JDK8 或9 中發揮Java 的*大性能。

作者簡介

李源,碩士,解放軍某醫院醫學信息中心工程師,從事醫學信息化工作10年,在網絡建設、軟件開發及科研方麵具有豐富經驗,熟悉C#、Java、ASP.NET等多種編程語言,曾自主研製國內首套智能防倒號自助掛號係統,並獲得國傢專利。

  

Charlie Hunt(芝加哥,伊利諾伊州)目前是一名在Oracle主導各種Java SE和HotSpot VM項目的JVM工程師,他的首要關注點在維持吞吐量和延遲的同時減少內存占用量。他也是JavaTM Performance 一書的*一作者。他是JavaOne大會的常任主持,並被公認為是Java超級明星。他同樣是很多會議的發言人,包括QCon、Velocity、GoTo和Dreamforce。Charlie之前為Oracle主導過各種Java SE和HotSpot VM項目,經曆過多個不同性能的崗位,包括在Salesforce.com擔任性能工程架構師,以及在Oracle和Sun Microsystems擔任HotSpot VM性能架構師。他在1998年寫下瞭他的*一個Java應用程序,在1999年作為Java高級架構師加入Sun Microsystems,從那以後一直對Java和JVM的性能抱有熱情。


Monica Beckwith是一位獨立的性能顧問,主要從事優化基於Java虛擬機的服務級係統的客戶應用程序。她過去的工作經曆包括Oracle、Sun Microsystems和AMD。Monica曾經從事用Java HotSpot VM優化JIT編譯器、生成代碼、JVM啓發式算法,以及垃圾收集和垃圾收集器方麵的工作。她是許多會議上的固定發言人並多次發錶主題為垃圾收集、Java內存模型等的文章。Monica領導過Oracle的G1垃圾收集器性能團隊,並被人稱為JavaOne搖滾明星。


Poonam Parhar (聖剋拉拉,加利福利亞州)現在是一名在Oracle的JVM支持工程師,她的主要工作職責是解決針對JRockit和HotSpot VM的客戶升級問題。她喜歡調試和排除故障,並且一直關注著HotSpot VM適用性和可維護性的提升。她明確瞭HotSpot VM裏很多復雜的垃圾收集問題,並且為瞭能更方便進行故障排除和修復垃圾收集器相關的問題,她一直緻力於提升調試工具和産品可維護性。她為可適用性代理調試器做齣很多貢獻,並為它開發瞭一個VisualVM插件。她在2011年的JavaOne會議上分享瞭“適用於SA 的VisualVM插件”。為瞭幫助客戶和Java社區,她通過在https://blogs.oracle.com/poonam/上維護博客來分享自己的工作經驗和知識。


Bengt Rutisson(斯德哥爾摩,瑞典)是一名Oracle的JVM工程師,他在HotSpot工程團隊工作。過去十年一直從事關於JVM裏的垃圾收集器的工作,他最初接觸的是JRockit VM,隨後六年使用HotSpot VM。Bengt是OpenJDK項目中的積極參與者,在特性、穩定性修復以及性能增強方麵做齣瞭許多貢獻。


目錄

前言 VII
緻謝 IX
作者介紹 XII
第1章 Garbage First綜述 1
術語 1
並行垃圾收集器 2
串行垃圾收集器 4
並發標記清除(CMS)垃圾收集器 5
收集器的概括總結 7
Garbage First(G1)垃圾收集器 8
G1設計 10
巨型(Humongous)對象 12
Full垃圾收集 12
並發周期 13
堆空間調整 13
引用 14
第2章 深入Garbage First垃圾收集器 15
背景 15
G1中的垃圾收集 16
年輕代 17
年輕代收集暫停 18
對象老化與老年代 19
巨型分區 19
混閤收集 22
收集集閤及其重要性 24
已記憶集閤及其重要性 24
並發優化綫程以及柵欄 28
G1 GC的並發標記 30
並發標記階段 34
初始標記 34
根分區掃描 34
並發標記 34
重新標記 36
清除 36
轉移失敗與Full收集 37
引用 38
第3章 Garbage First垃圾收集器性能優化 39
年輕代收集的各階段 39
所有並行活動的開始 41
外部根分區 42
已記憶集閤和已處理緩衝區 42
已記憶集閤總結 44
轉移和迴收 47
終止 47
GC外部的並行活動 48
所有並行活動總結 48
所有串行活動的啓動 48
其他串行活動 49
年輕代調優 50
並發標記階段調優 52
混閤垃圾收集階段迴顧 54
混閤垃圾收集階段調優 56
避免轉移失敗 59
引用處理 60
觀察引用處理 60
引用處理調優 62
引用 65
第4章 The Serviceability Agent 67
SA是什麼 67
為什麼要用SA 68
SA組件 68
JDK中的SA二進製文件 69
SA的JDK版本說明 69
SA如何獲得Hotspot虛擬機的內部數據結構 70
SA版本對照 71
SA調試工具 72
HSDB 72
HSDB工具 80
命令行Hotspot調試器CLHSDB 100
其他工具 103
CoreDump和崩潰Dump文件 109
調試非本地生成的Core文件 109
SA的共享庫問題 110
消除共享庫問題 110
SA的係統屬性 111
SA的環境變量 113
JDI實現 114
擴展SA工具 115
VisualVM的SA插件 118
VisualVM中怎樣安裝SA插件 119
SA插件使用 119
SA插件功能 120
用SA做故障分析 124
內存溢齣錯誤分析 124
診斷語言層死鎖 132
事後分析Hotspot虛擬機崩潰 137
附錄 虛擬機命令行附加參數探秘 145
索引 155

前言/序言

推薦序1

若乾年前,Charlie Hunt齣過一本Java之父Gosling欣然作序推薦的Java TM

Performance,我現在還記得推薦語中那些星光熠熠的名字——Azul的R大莫樞,阿裏花名叫畢玄的林昊,《深入理解Java虛擬機》的作者周誌明等等。

若乾年後,Charlie Hunt又齣瞭它的姊妹篇Java Performance Companion(中文書名為《Java性能調優指南》)。 這次輪到我被春雨邀來作序,深感榮幸。

與前一本大而全的Java調優聖經相比,這本薄薄的姊妹篇隻深入講解瞭兩件事情:一是很多人知道但並不太精通的G1垃圾收集算法,另一個是JDK自帶的,強大但鮮有人知,麵試裏問誰誰死的工具——HotSpot Serviceability Agent。為什麼要單挑這兩點來齣一本書呢,大概是作者覺得一綫的Java性能調優工程師以及負責Trouble Shooting的大神,都需要掌握這些細節,而目前已有的書籍和文章,又達不到作者期望的深度吧。

與Java程序員相依相伴瞭很多年的CMS垃圾收集算法,隨著現在Java應用的內存越占越大的情況,在暫停時間上有點力不從心瞭。但壓測的經曆告訴我們,不是簡單地把算法改成G1就可以。從十年前G1理論的提齣,到在JDK8裏真正可用,JVM的工程師們反復打磨瞭漫長的時光,可見其實現是相當復雜的。如果真的在生産環境對延時敏感嚴苛的應用上使用它,你需要瞭解更多的實現細節,更多的優化技巧,纔能有足夠的信心去把控未來可能齣現的情況——本書正好提供瞭這方麵的內容。

而另一個SA就更好玩瞭。大部分負責火綫處理狀況的工程師都會用Thread Dump、 Heap Dump 、BTrace來獲取JVM和應用的狀態,偶然間,我也在R大指導下,用過gdb來查找綫程死鎖的原因。其實,JDK還為這些苦惱的救火員們,準備瞭另一份強大的分析工具——SA及其可視化的工具HSDB。可惜搜遍互聯網,也就隻有R大寫過一篇介紹,還有寒泉子和占小狼寫過使用的案例。希望憑這本書,能多製造齣幾個在自己公司裏充當定海神針的大神來。

如果我沒有加入唯品會的基礎架構部,也不會每天睜眼就麵對各種服務調用超時、GC暫停、並發鎖或其他不可描述的奇怪狀況,也不會獲得如此多的鍛煉和感悟。我有感於此,希望有更多的Java程序員,在業務代碼開發之外,永遠對性能優化,對優雅代碼,保持自己的欲望;對各種意外情況,保持好奇心而不是恐懼感。最後做個廣告(嗯,俠少答應的寫序的福利),我的所有這些Java工作的日常與思考,都會寫在個人微信號“春天的旁邊”裏,歡迎來訪。


肖樺(江南白衣)

唯品會高級架構師

推薦序2

俠少邀請我為本書寫序已經挺久瞭,直到2017年春節假期之後纔開始動筆,再拖都有點過意不去瞭,在此還是要感謝下俠少及博文視點對我的信任和包容。

本序主要分為兩部分,一部分是對本書的內容做一個大緻的介紹,另外一部分是簡述下本人走上JVM這條路的心路曆程。

收到本書樣稿之後滿懷期待地看瞭起來,當我第一次看到目錄時還是震驚瞭一下,因為本書的重點在G1 GC和SA,兩者實際上並沒有多大關係,將它們倆閤在一起寫成此書,本人覺得挺新鮮的,而且本書有且僅有這兩者,不過再想想這本書的名字,其實也閤情閤理。

G1 GC是HotSpot重點發展的GC算法,和其他GC算法最大的區彆是弱化瞭分代的概念,引入瞭分區的思想,從JDK8開始算比較穩定瞭,官方也推薦大傢使用G1 GC來替代CMS GC,是未來大傢首選的GC算法。盡管G1希望能做到自適應,但是畢竟每個係統的特性不一樣,最終可能仍然省不瞭參數調優的活,本書從實現的角度來闡述瞭這個算法的各個細節,另外值得一提的是,書中提到的細節完全可以映射到代碼中來一起看,它將帶您一步步揭開G1 GC的神秘麵紗。另外我曾有幸和本書的作者之一——Monica有過一麵之緣,她談及對G1的理解還是讓我挺驚訝的。

SA作為JDK自帶的一款優秀的分析工具,本身就是用Java實現的,所以它可以讓JVM裏的數據結構直接以Java的形式暴露在您麵前,比如說我們方法調用會創建一個棧幀,那這個棧幀在JVM裏是怎樣的結構?又比如我們想要獲取運行時加載的類的字節碼,都可以直接通過API獲取到。另外本書還介紹瞭一個重要的圖形化工具HSDB,它是基於SA實現的,可以讓您更直觀地看到對象在VM裏的數據結構以及對象依賴和被依賴的關係等,這個工具在我們在平時查問題的時候提供瞭極大的便利,可以這麼說吧,如果您熟悉SA的數據結構,那您對JVM的數據結構也算清晰瞭解瞭,它為我們Java開發者打開瞭學習JVM的另外一扇大門。

接下來說說我的經曆吧,其實我算不上JVM領域的前輩,更談不上JVM領域的精英,說是JVM領域的一個新手一點不為過。阿裏是我2010年大學畢業後的第一份工作(目前我還一直在支付寶),它是一個Java王國,對Java重度依賴,然而我在進阿裏之前對Java其實並沒有進行太深入的學習,可以說瞭解的非常少,主要技能集中在Flex/Flash/ActionScript領域,現在沒有進入前端界其實還是有點小遺憾的,因為一直都喜歡所見即所得的這種感覺。進入支付寶之後我從事的是Java框架研發的偏基礎性質的工作,一乾就是三四年,非常感謝這段寶貴的經曆,讓我從前端過渡到瞭後端,同時讓我有足夠多的機會碰到各種中間件周邊技術的疑難雜癥,並不斷嘗試去解決他們。後麵我們框架做大版本升級改造,遷移到標準的OSGI容器equniox上來,於是碰到瞭大量的類加載問題,譬如ClassNotFoundException、LinkageError等這些問題,如果對類加載機製不是很熟悉還是比較難解決的,我們當時僅僅對JDK層麵的類加載機製熟悉,深入到JVM裏的實現就完全是個黑盒瞭,類似LinkageError這種問題在您看瞭JVM裏的實現之後纔可能有更深的理解,就這樣一個偶然的機會開始下載OpenJDK代碼,並研究起JVM來,不過說來也奇怪,在此之後公司碰到的JVM的問題感覺也越來越多瞭,比如內存溢齣、頻繁GC、係統卡死等。我在2014年年底的時候正式加入到瞭阿裏JVM團隊,開始瞭真正的JVM探索之旅。

在探索JVM的過程中,我基本是問題驅動型的,因為我們在平時工作過程中也很容易碰到很多JVM相關的問題,通過一個個攻破這些問題從而積纍瞭不少實踐經驗,對實現原理也慢慢地熟悉起來,針對一些比較有代錶性的文章,我常常會將解決思路記錄成文保存下來,並通過個人博客(http://lovestblog.cn),個人微信公眾號(“你假笨”),或者阿裏內部的ATA技術論壇等進行傳播,希望這些經驗能幫助到更多的人,讓他們少走彎路,更多的精力能花在他們自己的業務開發上麵。

你假笨

阿裏JVM專傢寒泉子

譯者序


早些年用C/C++做開始時,內存管理錯誤一直是程序員們(包括我)在開發中麵對的最大的睏擾之一,各種內存方麵的怪異問題經常把人摺磨的欲仙欲死,當然我也不否認Debug過程極其有效的幫助我更深入的學習瞭內存管理機製。在最初轉嚮Java開發時,我覺得就像籠罩在頭上幾十年的霧霾一下都不見瞭,要對象是嗎?來吧,new一個。再也不用管要不要或什麼時候free或delete。 但隨著瞭解的不斷深入,我們發現天底下真的沒有免費的午餐,有所得也就必有所失。在享受垃圾收集器的便利的同時,也許你就要忍受其帶來效率的降低(原因有很多,比如配置不當)。而且這些年垃圾收集的技術一直在持續發展,是否采用垃圾收集?采用何種垃圾收集?如何調優?等等。一係列的問題,慢慢成為架構設計時就要考慮的問題,而不再僅僅是“自動迴收內存”那麼簡單。於是乎,深入瞭解垃圾收集技術,就十分必要瞭。

垃圾收集技術本身不是一個新技術,各種效率方麵的質疑與探討也不是什麼新話題,而垃圾收集器本身也發展瞭一代一代又一代。但很多開發人員因為工作原因本身,停留在知其然而不知其所以然的層麵上。而本書,針對Java G1垃圾收集器以及調試診斷方麵,做瞭全麵而深入的總結,而專注於G1的書籍目前幾乎是個空白,本書的齣現恰好彌補瞭這方麵的內容。本書的發起者及作者之一的Charlie Hunt,其也是Java應用性能調優聖經《Java性能優化權威指南》的作者,他曾任Oracle公司首席JVM性能工程師,負責HotSpot Java虛擬機和Java SE類庫性能的改進。而其他幾位作者同樣在G1垃圾收集器方麵有非常深厚的功底和豐富的調優經驗。本書作為《Java性能優化權威指南》的姊妹篇,內容可能不如其那麼豐富,但本書在G1的細節方麵會更加的深入與廣泛。

作為譯者,我已經盡可能地避免錯誤和疏漏齣現在譯本中,不過由於譯者本人能力有限,書中難免有些不妥之處,希望廣大讀者與同行批評指正。

最後要感謝電子工業齣版社的張春雨老師與倩雪編輯,感謝他們在我翻譯過程中給予的幫助和包容。同時還要感謝傢人和朋友的寶貴支持,這段時間基本處於失聯狀態,現在我鬍漢三又迴來啦。謝謝你們。


李源

途牛旅遊網供應鏈研發中心總經理

前言


歡迎來到Java



《高性能Java應用煉金術:從原理到實踐的深度探索》 前言: 在當今瞬息萬變的數字時代,應用程序的性能早已不再是一個可有可無的選項,而是關乎用戶體驗、業務成功乃至企業生死的關鍵要素。尤其是在Java生態係統中,隨著技術的不斷演進和應用規模的日益龐大,如何榨取齣Java應用的極緻性能,一直是開發者們孜孜不倦追求的目標。本書並非簡單地羅列一些調優技巧,而是緻力於帶領讀者深入Java運行的底層邏輯,揭示性能瓶頸的根源,並在此基礎上構建一套係統化、可落地的性能優化體係。我們相信,真正的性能調優,源於對原理的深刻理解,並能在實踐中靈活運用,如同煉金術士般,將看似普通的元素淬煉成價值非凡的黃金。 第一部分:Java虛擬機(JVM)的性能基石 要深入理解Java性能,首先必須對JVM的工作原理有透徹的認識。本部分將從JVM的架構入手,係統地解析其核心組件如何協同工作,以及它們在性能方麵扮演的關鍵角色。 JVM內存模型深度剖析: 堆(Heap): 詳細講解Java堆的各個區域(新生代、老年代、元空間/永久代)的劃分、對象分配、垃圾迴收機製(Minor GC, Major GC/Full GC)的觸發條件、新生代和老年代的垃圾迴收算法(如Serial, Parallel, CMS, G1, ZGC, Shenandoah)的工作原理、優缺點以及適用場景。我們將深入探討堆內存溢齣的常見原因及排查思路。 棧(Stack): 解釋JVM棧(綫程棧)的結構,包括程序計數器、虛擬機棧、本地方法棧。重點闡述棧幀(Stack Frame)的組成,局部變量錶、操作數棧、動態鏈接、方法齣口等。分析棧溢齣(StackOverflowError)的成因,以及方法調用的性能影響。 方法區(Metaspace/PermGen): 介紹方法區(在Java 8後被元空間取代)存儲類信息、常量、靜態變量等。分析永久代(Java 7及之前)與元空間(Java 8及之後)的區彆,以及可能齣現的內存問題(如Metaspace OOM)。 直接內存(Direct Memory): 講解Java NIO中直接內存的使用,以及它與堆內存的區彆,分析直接內存可能帶來的性能優勢與風險。 垃圾迴收(Garbage Collection, GC)機製詳解: GC的基本原理: 從根可達性分析(GC Roots)齣發,講解標記-清除(Mark-Sweep)、標記-整理(Mark-Compact)、復製(Copying)等基礎算法。 新生代與老年代的GC算法: 詳細介紹Serial、Parallel Scavenge、ParNew、CMS、G1、ZGC、Shenandoah等主流GC算法的實現細節、工作流程、吞吐量、延遲、內存占用等方麵的權衡。分析不同GC算法在不同應用場景下的適用性。 GC參數調優: 深入講解`-Xms`, `-Xmx`, `-Xmn`, `-XX:NewRatio`, `-XX:SurvivorRatio`, `-XX:+UseSerialGC`, `-XX:+UseParallelGC`, `-XX:+UseConcMarkSweepGC`, `-XX:+UseG1GC`, `-XX:+UseZGC`, `-XX:+UseShenandoahGC`, `-XX:MaxGCPauseMillis`, `-XX:GCTimeRatio`等關鍵GC調優參數,並提供實際應用中的配置建議。 GC日誌分析: 教授如何閱讀和分析GC日誌,從中識彆GC的頻率、時長、內存迴收情況,以及潛在的GC問題。 即時編譯器(JIT Compiler)與性能優化: JIT編譯器的工作原理: 解釋C1(Client Compiler)和C2(Server Compiler)的編譯模式,以及它們如何根據代碼的熱度(Profiling)選擇性地編譯字節碼為機器碼。 熱點代碼識彆與編譯: 深入理解JVM如何通過方法計數器和迴邊計數器來識彆熱點代碼,以及分層編譯(Tiered Compilation)如何進一步優化編譯過程。 內聯(Inlining)與逃逸分析(Escape Analysis): 講解內聯優化如何消除方法調用開銷,以及逃逸分析如何幫助JVM進行棧上分配(Stack Allocation)和鎖消除(Lock Elision),從而減少GC壓力。 JVM參數對JIT的影響: 介紹 `-XX:CompileThreshold`, `-XX:+PrintCompilation`, `-XX:+UnlockDiagnosticVMOptions`, `-XX:+PrintInlining`等參數,以及如何利用它們來觀察JIT編譯行為。 第二部分:Java並發與綫程性能調優 並發是現代應用的核心,但同時也是性能問題的重災區。本部分將聚焦Java並發編程中的常見陷阱,並提供係統化的調優策略。 Java綫程模型與生命周期: 綫程的創建與管理: 詳細介紹Thread類、Runnable接口、ExecutorService綫程池的用法,以及創建和管理綫程的最佳實踐。 綫程狀態轉換: 講解綫程的 newborn, runnable, running, blocked, waiting, terminated 等狀態,以及導緻綫程阻塞和等待的原因。 綫程同步與互斥: 深入理解 `synchronized` 關鍵字、Lock接口(ReentrantLock, ReadWriteLock)的工作原理,分析鎖的粒度、鎖升級(偏嚮鎖、輕量級鎖、重量級鎖)、死鎖(Deadlock)的産生條件與避免策略。 並發容器與數據結構: `java.util.concurrent` 包深度解析: 重點介紹 `ConcurrentHashMap`, `CopyOnWriteArrayList`, `BlockingQueue` (如 `ArrayBlockingQueue`, `LinkedBlockingQueue`, `SynchronousQueue`), `CountDownLatch`, `CyclicBarrier`, `Semaphore`, `ExecutorService` 等並發容器和工具類,並分析它們在不同場景下的性能錶現。 選擇閤適的並發數據結構: 根據實際需求,指導讀者選擇最優的並發數據結構,以最小化鎖競爭和提高吞吐量。 綫程池調優: 綫程池的組成與參數: 詳細講解 `ThreadPoolExecutor` 的核心參數,如 `corePoolSize`, `maximumPoolSize`, `keepAliveTime`, `workQueue` (BlockingQueue), `threadFactory`, `rejectedExecutionHandler`。 根據應用場景選擇綫程池類型: 分析固定綫程池、緩存綫程池、單綫程綫程池、定時綫程池的適用場景,並給齣具體的參數配置建議。 避免綫程池誤用: 講解常見的綫程池誤用場景,如創建過多綫程池、不恰當的隊列選擇、過長的等待時間等。 並發性能瓶頸診斷: 死鎖檢測與預防: 使用 `jstack`, `jcmd` 等工具檢測死鎖,並提供死鎖預防的最佳實踐。 鎖競爭分析: 通過 JVisualVM, JProfiler 等工具分析鎖競爭的狀況,識彆高競爭的鎖對象。 綫程飢餓與活鎖: 講解綫程飢餓(Starvation)和活鎖(Livelock)的概念,以及如何避免這些問題。 第三部分:Java I/O與網絡性能優化 I/O操作和網絡通信往往是Java應用的性能瓶頸所在。本部分將深入探討高效I/O模型和網絡通信策略。 Java I/O模型演進: 阻塞式I/O(Blocking I/O, BIO): 解釋BIO的工作原理,以及它在大量並發連接下的性能局限性。 非阻塞式I/O(Non-blocking I/O, NIO): 詳細介紹NIO的核心組件:`Channel`, `Buffer`, `Selector`。講解事件驅動模型(Event-Driven Model)如何實現多路復用,提高I/O處理效率。 異步I/O(Asynchronous I/O, AIO): 介紹AIO的原理,以及它如何通過迴調機製進一步解放CPU資源。 Java NIO深度實踐: Buffer詳解: 講解`ByteBuffer`的創建、讀寫、position, limit, capacity等關鍵屬性,以及`allocate`, `wrap`, `put`, `get`等方法。 Channel與Selector協同工作: 演示如何使用`ServerSocketChannel`, `SocketChannel`配閤`Selector`實現高效的網絡連接管理。 零拷貝(Zero-Copy)技術: 講解Java NIO中如何利用`transferTo()`等方法實現文件傳輸的零拷貝,減少數據在用戶空間和內核空間之間的拷貝次數。 網絡通信性能調優: TCP/IP協議棧優化: 介紹TCP的擁塞控製、慢啓動、滑動窗口等機製,以及操作係統級彆的TCP參數調優(如`tcp_nodelay`, `so_keepalive`, `sndbuf`, `rcvbuf`)。 HTTP/2與HTTP/1.1對比: 分析HTTP/2的多路復用、頭部壓縮等特性如何提升Web應用的性能。 RPC框架性能考量: 探討Dubbo, gRPC等RPC框架在序列化、協議選擇、連接管理等方麵的性能優化策略。 粘包與拆包問題: 講解TCP協議的特性導緻的粘包與拆包問題,並提供解決方案,如定長協議、分隔符協議、長度域協議。 第四部分:Java語言特性與代碼層麵的性能優化 性能優化並非僅僅依賴外部工具和JVM配置,精心編寫的代碼本身就是性能的基石。本部分將聚焦Java語言特性帶來的性能影響,以及如何通過代碼優化提升效率。 字符串(String)的性能考量: String的不可變性: 深入理解String的不可變性,以及頻繁的字符串拼接(如使用`+`操作符)帶來的性能損耗,講解`StringBuilder`和`StringBuffer`的正確使用時機。 `String.intern()`的用法與陷阱: 分析`intern()`方法的作用,以及在不同JDK版本下的性能差異。 字符串常量池(String Pool): 解釋字符串常量池的結構和查找機製。 集閤(Collections)的性能選擇: List, Set, Map的性能對比: 詳細對比`ArrayList` vs `LinkedList`, `HashSet` vs `TreeSet`, `HashMap` vs `TreeMap`等常見集閤在插入、刪除、查找操作上的時間復雜度。 `HashMap`的內部機製與性能: 講解`HashMap`的哈希函數、鏈錶與紅黑樹的演進,以及哈希衝突對性能的影響。 `ConcurrentHashMap`的性能優勢: 再次強調`ConcurrentHashMap`在並發場景下的優越性。 麵嚮對象(Object-Oriented)設計的性能影響: 對象創建的開銷: 分析對象創建的內存分配、構造函數執行、GC迴收等過程的開銷。 方法調用的性能: 講解方法調用的棧幀創建、參數傳遞、返迴等過程的開銷,以及內聯優化的重要性。 裝箱與拆箱(Boxing and Unboxing): 闡述自動裝箱/拆箱的背後機製,以及在循環中頻繁進行裝箱/拆箱可能帶來的性能問題。 異常(Exception)處理的性能開銷: 異常捕獲的成本: 解釋異常拋齣時會創建堆棧跟蹤(Stack Trace)信息,這會帶來顯著的性能開銷。 最佳實踐: 強調隻在真正需要時拋齣異常,避免在正常流程中使用異常。 優化的通用原則與模式: 緩存(Caching)的應用: 講解本地緩存(Guava Cache, Caffeine)和分布式緩存(Redis, Memcached)的應用場景和設計原則。 避免重復計算: 如何通過Memoization等技術避免不必要的重復計算。 批量操作(Batch Operations): 強調在進行大量數據操作時,優先考慮批量處理,減少IO次數和上下文切換。 第五部分:性能監控、分析與故障排除 紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行。本部分將帶領讀者掌握實用的性能監控和分析工具,並學習如何根據分析結果進行故障排除。 JVM內置監控工具: `jps`: 查找Java進程ID。 `jstat`: 監控JVM的內存、GC、綫程等運行狀態。 `jcmd`: 功能強大的JVM診斷工具,可以執行多種命令,如GC、綫程dump、堆dump等。 `jstack`: 生成綫程快照(Thread Dump),用於分析死鎖、綫程阻塞等問題。 `jmap`: 生成堆快照(Heap Dump),用於分析內存泄漏。 `jvisualvm`: 集成化的Java監控與故障排除工具,提供CPU、內存、綫程、GC等可視化監控。 第三方性能分析工具: JProfiler: 功能強大且易於使用的商業Java性能分析器,提供CPU剖析、內存剖析、綫程剖析、JDBC剖析等。 YourKit Profiler: 另一款優秀的商業Java性能剖析工具,提供全麵的性能分析功能。 Arthas: 阿裏巴巴開源的Java診斷工具,提供在綫診斷、代碼熱替換、火焰圖等高級功能,尤其適用於生産環境。 Skywalking/Pinpoint: 分布式鏈路追蹤係統,能夠幫助開發者瞭解分布式係統中請求的完整調用路徑,發現性能瓶頸。 性能瓶頸的定位與診斷流程: 定義性能指標(Metrics): 明確需要關注的關鍵性能指標(如響應時間、吞吐量、錯誤率、CPU使用率、內存使用率、GC耗時)。 壓測(Load Testing)與基準測試(Benchmark): 學習如何設計和執行壓測,以及如何使用JMH(Java Microbenchmark Harness)進行代碼級彆的基準測試。 從現象到本質: 建立一套從宏觀現象(如響應慢)到微觀根源(如CPU飆升、GC頻繁)的診斷思路。 案例分析: 通過多個真實的性能問題案例,演示如何運用各種工具和技術進行分析和解決。 結語: 性能優化是一個持續迭代、不斷探索的過程。本書旨在為讀者提供一套堅實的理論基礎和豐富的實踐經驗,幫助您在麵對日益復雜的Java應用時,能夠從容應對各種性能挑戰。願您通過對本書的學習,掌握Java性能調優的“煉金術”,打造齣真正高效、穩定的應用程序。

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我之前也看過一些關於Java性能優化的文章和書籍,但很多都隻是泛泛而談,或者停留在一些比較錶麵的優化技巧上。而這本書則讓我看到瞭一個完全不同的視角。它深入剖析瞭Java運行時環境的方方麵麵,從垃圾迴收器到類加載機製,從JIT編譯器到對象創建的開銷,幾乎無所不包。我尤其欣賞書中對於JIT編譯器的講解,它詳細闡述瞭熱點代碼的識彆、編譯優化(內聯、逃逸分析等)以及反優化等過程,這讓我對Java代碼執行的效率有瞭更深的理解。書中還提供瞭一些非常規但有效的優化方法,比如如何通過字節碼注入來修改類的行為,以及如何利用Java Agent來動態地增強類的功能。雖然這些技術可能不是每個開發者都需要掌握,但瞭解它們的存在,以及它們是如何影響性能的,對於我們理解Java的底層運行機製非常有價值。這本書的深度和廣度都讓我印象深刻。

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我剛翻完瞭這本《Java性能調優指南》,總的來說,這本書給我留下瞭深刻的印象,尤其是它在講解一些非常底層、抽象的概念時,並沒有讓我感到枯燥乏味。書中對JVM內存模型、垃圾迴收機製的闡述,深入淺齣,配以大量的圖示和代碼示例,讓我對這些“幕後英雄”有瞭更清晰的認識。尤其是關於新生代、老年代、永久代(或元空間)的劃分和對象生命周期的詳細解析,以及各種垃圾迴收算法(Serial, Parallel, CMS, G1)的原理、優缺點和適用場景,都介紹得非常到位。我尤其喜歡書中關於如何分析GC日誌的章節,提供瞭很多實用的工具和技巧,讓我能夠更有效地定位和解決潛在的性能瓶頸。在實際工作中,我經常會遇到一些難以解釋的內存泄漏問題,這本書提供的方法論和排查思路,感覺真的能派上用場。雖然我還沒有完全消化書中的所有內容,但至少它為我打開瞭一扇新的大門,讓我對Java性能的理解從“知道有問題”上升到瞭“知道問題齣在哪裏,以及如何去解決”。

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這本書最大的亮點在於它不僅僅是講述“是什麼”,更是側重於“為什麼”和“怎麼做”。書中對於很多優化手段的原理都做瞭非常詳盡的解釋,讓你知其然,更知其所以然。比如,在講解緩存優化時,它不僅提到瞭使用緩存,還深入分析瞭緩存失效的原因、緩存穿透、緩存擊穿、緩存雪崩等問題,並給齣瞭相應的解決方案,包括本地緩存、分布式緩存(Redis, Memcached)的使用場景和配置建議。同時,書中還花瞭大量篇幅討論瞭程序的可伸縮性和高可用性,這對於構建大型、高性能的Java應用至關重要。它涵蓋瞭負載均衡、服務治理、容錯降級等方麵的概念和實踐。雖然我目前還沒有直接參與過大規模係統的調優,但通過這本書的學習,我感覺自己對構建健壯、可擴展的係統有瞭更全麵的認識。這本書絕對是Java開發者提升技術內功、解決復雜性能問題的必備參考。

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這本書的篇幅相當可觀,內容覆蓋麵極廣,感覺作者是傾盡瞭畢生所學。除瞭JVM層麵,它還花瞭大量篇幅講解瞭Java語言層麵的性能優化技巧,比如字符串處理、集閤類的選擇、並發編程中的陷阱和優化策略。我特彆關注瞭書中關於並發部分的內容,詳細講解瞭綫程池的配置、鎖的機製(synchronized, ReentrantLock等)以及CAS操作的應用。作者用瞭很多生動的比喻來解釋這些復雜的概念,比如用“排隊買票”來比喻鎖,讓我這種對並發理解不深的人也能茅塞頓開。此外,書中還涉及瞭NIO、Netty等網絡編程框架的性能考量,以及數據庫訪問的優化技巧,比如JDBC的批量處理、連接池的配置等等。雖然我平時主要負責應用開發,但對底層的原理和高效的實現方式一直充滿好奇,這本書剛好滿足瞭我的求知欲。它不是那種“一招鮮”的速成秘籍,而是更像一本厚重的工具書,可以在遇到具體問題時翻閱,或者係統地學習,為未來的開發打下堅實的基礎。

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坦白說,拿到這本書的時候,我還有點擔心它會過於理論化,缺乏實際操作的指導。但讀下去之後,我的顧慮完全打消瞭。書中大量的案例分析和性能監控工具的使用演示,讓我覺得這本書非常接地氣。它詳細介紹瞭JProfiler, VisualVM, Arthas等工具的使用方法,並結閤實際場景演示如何利用這些工具進行CPU分析、內存快照分析、綫程診斷等。我嘗試跟著書中的步驟,在自己的開發環境中復現瞭一些例子,確實學到瞭很多實用的技巧。比如,如何通過火焰圖定位CPU的瓶頸,如何通過內存快照找齣大對象和內存泄漏的源頭,如何分析死鎖和綫程阻塞的原因。這些內容對於我日常的開發和調優工作非常有幫助,讓我能夠更自信地麵對性能問題。書的結構也安排得很閤理,從基礎概念到高級技巧,循序漸進,即使是沒有太多性能調優經驗的開發者,也能逐步掌握。

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書很不錯!通俗易懂

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紙質不錯~包裝也還可以~準備多學學~京東的書籍還可以

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係統的學習一下優化相關知識,使自己更加強大。加油。

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買幾本書,提升一下自己,

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這幾天買9本專業書,一口氣,書質量還可以,應該是正版

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性能優化是一個很老的話題啊,也需要很多基礎 加油

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書很好吧,蠻好的,也便宜

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商品很好,很喜歡。還會迴購的。

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京豆活動購買劃算,書的質量和內容都很好

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