[套装书]深入解析Java虚拟机HotSpot+深入理解Java虚拟机：JVM高级特性与最佳实践（第3版）（2册）

作者
杨易 周志明
丛书名
Java核心技术系列
出版社
机械工业出版社
ISBN
9782101129212
简要
简介
很多JVM的底层技术细节你是否只了解表面？ 面对JVM Crash或性能调优方面的问题时你是否会束手无策？ 面对上层Java应用发生的偏离预期的行为是否会不知所措？ …… 这本书以源码分析为基础，从运行时、垃圾回收器、即时编译器3个维度全面、深入解析HotSpot VM的底层实现和工作机制，同时与上层的Java语言和库结合，指导读者解决JVM开发、JVM调优和JVM排错方面遇到的各种问题。 广度与深度兼顾：广度上涵盖Graal VM、CDS、Instrumentation、编译重放、非标准字节码、RTM锁、JIT调试工具、EpsilonGC/ShenandoahGC/ZGC、G1字符串去重等重要知识点；深度上深入解析了C1、C2、G1GC、ObjectMonitor、Mutex、模板解释器等的底层实现。 全书共 11 章，参考 OpenJDK 社区的划分方式来组织内容，分为运行时、即时编译器、垃圾回收器三个部分。 第一部分（第1～6章） 运行时 首先，从Java生态系统的角度，简单介绍了JDK、JVM、JEP、HotSpot VM、Graal VM，引导读者快速进入Java虚拟机的世界；然后从源码的角度深入解析了HotSpot VM的类可用机制、对象和类、运行时、模板解释器和并发设施。 第二部分（第7～9章） 即时编译器 首先重点介绍了即时编译器技术、编译理论、编译器调试方法等编译器的基础知识；然后详细讲解了C1和C2两个即时编译器的实现原理、工作机制和优化方法。 第三部分（第10～11章） 垃圾回收器 首先全面介绍了Epsilon GC、Serial GC、Parallel GC、CMS GC、G1 GC、Shenandoah GC、ZGC等各种垃圾回收器，然后重点剖析了G1 GC。 . ---------------------------深入理解Java虚拟机：JVM高级特性与最佳实践（第3版）---------------------------
目录



---------------------------深入解析Java虚拟机HotSpot---------------------------


前　　言
第1章　Java大观园 1
1.1　OpenJDK 1
1.2　JEP 2
1.3　Java虚拟机 4
1.4　HotSpot VM 5
1.4.1　源码模块 7
1.4.2　构建和调试 7
1.4.3　回归测试 12
1.5　Graal VM 14
1.6　本章小结 16
第2章　类可用机制 17
2.1　类的加载 17
2.1.1　字节码 17
2.1.2　类加载器 19
2.1.3　文件解析 21
2.2　类的链接 23
2.2.1　字节码验证 24
2.2.2　字节码重写 24
2.2.3　方法链接 26
2.3　类的初始化 32
2.4　类的重定义 35
2.5　本章小结 36
第3章　对象和类 38
3.1　对象与类 38
3.2　对象 39
3.2.1　创建对象 39
3.2.2　对象头 41
3.2.3　对象哈希值 43
3.3　类 44
3.3.1　字段遍历 45
3.3.2　虚表 46
3.4　本章小结 48
第4章　运行时 49
4.1　线程创生纪 49
4.1.1　容器化支持 51
4.1.2　Java线程 52
4.1.3　虚拟机线程 54
4.1.4　编译器线程 57
4.1.5　服务线程 58
4.1.6　计时器线程 58
4.2　Java线程 58
4.2.1　线程启动 60
4.2.2　线程停止 61
4.2.3　睡眠与中断 63
4.3　栈帧 66
4.4　Java/JVM沟通 68
4.4.1　JNI 69
4.4.2　JavaCalls 72
4.5　Unsafe类 74
4.5.1　堆外内存 75
4.5.2　内存屏障 75
4.5.3　阻塞和唤醒 76
4.5.4　对象数据修改 76
4.6　本章小结 77
第5章　模板解释器 78
5.1　解释器体系 78
5.1.1　C++解释器行为 78
5.1.2　模板解释器行为 79
5.2　机器代码片段 81
5.3　CodeCache 82
5.4　指令缓存刷新 84
5.5　解释器生成 86
5.5.1　普通方法入口 86
5.5.2　方法加锁 89
5.5.3　本地方法入口 90
5.5.4　标准字节码 91
5.5.5　非标准字节码 106
5.6　本章小结 107
第6章　并发设施 108
6.1　指令重排序 108
6.1.1　编译器重排序 109
6.1.2　处理器重排序 110
6.2　内存模型 112
6.2.1　happens-before内存模型 113
6.2.2　Java内存模型 114
6.3　基础设施 116
6.3.1　原子操作 116
6.3.2　ParkEvent 116
6.3.3　Parker 118
6.3.4　Monitor 120
6.4　锁优化 126
6.4.1　偏向锁 127
6.4.2　基本对象锁 128
6.4.3　重量级锁 128
6.4.4　RTM锁 131
6.5　本章小结 132
第7章　编译概述 133
7.1　编译器简介 133
7.1.1　运行时代码生成 134
7.1.2　JIT编译器 135
7.1.3　AOT编译器 136
7.1.4　JVMCI JIT编译器 136
7.2　即时编译技术 137
7.2.1　分层编译 137
7.2.2　栈上替换 138
7.2.3　退优化 139
7.3　编译理论基础 139
7.3.1　中间表示 139
7.3.2　基本块与控制流图 140
7.3.3　静态单赋值 142
7.3.4　规范化 142
7.3.5　值编号 143
7.3.6　自顶向下重写系统 144
7.3.7　循环不变代码外提概述 144
7.4　调试方法 145
7.4.1　编译日志 145
7.4.2　编译神谕 146
7.4.3　可视化工具 146
7.5　本章小结 149
第8章　C1编译器 150
8.1　编译流程 150
8.1.1　进入C1 150
8.1.2　高级中间表示 152
8.1.3　低级中间表示 153
8.2　从字节码到HIR 155
8.2.1　识别基本块 155
8.2.2　抽象解释 156
8.3　HIR代码优化 158
8.3.1　规范化 158
8.3.2　内联 159
8.3.3　基本块优化 160
8.3.4　值编号 160
8.3.5　数组范围检查 162
8.3.6　循环不变代码外提 162
8.4　从HIR到LIR 164
8.4.1　return生成 165
8.4.2　new生成 165
8.4.3　goto生成 166
8.4.4　线性扫描寄存器分配 167
8.5　本章小结 171
第9章　C2编译器 172
9.1　编译流程 172
9.1.1　进入C2 172
9.1.2　理想图 174
9.1.3　理想图流程概述 180
9.1.4　C2代码优化 183
9.1.5　代码生成流程 185
9.1.6　设置机器代码 186
9.2　构造理想图 187
9.2.1　构造示例 187
9.2.2　Identity、Ideal、GVN 191
9.3　机器无关优化 193
9.3.1　IGVN 193
9.3.2　逃逸分析 194
9.3.3　向量化 197
9.4　代码生成 199
9.4.1　指令选择 199
9.4.2　图着色寄存器分配 200
9.5　本章小结 203
第10章　垃圾回收 204
10.1　垃圾回收基础概述 204
10.1.1　GC Root 205
10.1.2　安全点 206
10.1.3　线程局部握手 208
10.1.4　GC屏障 209
10.2　Epsilon GC 209
10.2.1　源码结构 209
10.2.2　EpsilonHeap 210
10.2.3　对象分配 211
10.2.4　回收垃圾 212
10.3　Serial GC 212
10.3.1　弱分代假说 212
10.3.2　卡表 213
10.3.3　Young GC 214
10.3.4　Full GC 218
10.3.5　世界停顿 221
10.4　Parallel GC 221
10.4.1　多线程垃圾回收 221
10.4.2　GC任务管理器 223
10.4.3　并行与并发 226
10.5　CMS GC 227
10.5.1　回收策略 227
10.5.2　对象丢失问题 228
10.5.3　Old GC周期 229
10.5.4　并发模式失败 234
10.5.5　堆碎片化 235
10.6　G1 GC 235
10.6.1　简介 235
10.6.2　混合回收 236
10.7　Shenandoah GC 237
10.8　ZGC 239
10.9　本章小结 241
第11章　G1 GC 242
11.1　G1 GC简介 242
11.1.1　基于Region的堆 242
11.1.2　记忆集RSet 243
11.1.3　停顿预测模型 244
11.2　Young GC 245
11.2.1　选择CSet 245
11.2.2　清理根集 246
11.2.3　处理RSet 247
11.2.4　对象复制 247
11.3　Mixed GC 248
11.3.1　SATB 249
11.3.2　全局并发标记 251
11.3.3　对象复制 254
11.4　Full GC 254
11.5　字符串去重 255
11.6　本章小结 257



---------------------------深入理解Java虚拟机：JVM高级特性与最佳实践（第3版）---------------------------


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 4
1.4　Java虚拟机家族 12
1.4.1　虚拟机始祖：Sun Classic/Exact VM 12
1.4.2　武林盟主：HotSpot VM 13
1.4.3　小家碧玉：Mobile/Embedded VM 14
1.4.4　天下第二：BEA JRockit/IBM J9 VM 15
1.4.5　软硬合璧：BEA Liquid VM/Azul VM 16
1.4.6　挑战者：Apache Harmony/Google Android Dalvik VM 17
1.4.7　没有成功，但并非失败：Microsoft JVM及其他 18
1.4.8　百家争鸣 19
1.5　展望Java技术的未来 21
1.5.1　无语言倾向 21
1.5.2　新一代即时编译器 23
1.5.3　向Native迈进 24
1.5.4　灵活的胖子 26
1.5.5　语言语法持续增强 27
1.6　实战：自己编译JDK 29
1.6.1　获取源码 29
1.6.2　系统需求 31
1.6.3　构建编译环境 33
1.6.4　进行编译 34
1.6.5　在IDE工具中进行源码调试 36
1.7　本章小结 39
第二部分　自动内存管理
第2章　Java内存区域与内存溢出异常 42
2.1　概述 42
2.2　运行时数据区域 42
2.2.1　程序计数器 43
2.2.2　Java虚拟机栈 43
2.2.3　本地方法栈 44
2.2.4　Java堆 44
2.2.5　方法区 46
2.2.6　运行时常量池 47
2.2.7　直接内存 47
2.3　HotSpot虚拟机对象探秘 48
2.3.1　对象的创建 48
2.3.2　对象的内存布局 51
2.3.3　对象的访问定位 52
2.4　实战：OutOfMemoryError异常 53
2.4.1　Java堆溢出 54
2.4.2　虚拟机栈和本地方法栈溢出 56
2.4.3　方法区和运行时常量池溢出 61
2.4.4　本机直接内存溢出 65
2.5　本章小结 66
第3章　垃圾收集器与内存分配策略 67
3.1　概述 67
3.2　对象已死？ 68
3.2.1　引用计数算法 68
3.2.2　可达性分析算法 70
3.2.3　再谈引用 71
3.2.4　生存还是死亡？ 72
3.2.5　回收方法区 74
3.3　垃圾收集算法 75
3.3.1　分代收集理论 75
3.3.2　标记-清除算法 77
3.3.3　标记-复制算法 78
3.3.4　标记-整理算法 79
3.4　HotSpot的算法细节实现 81
3.4.1　根节点枚举 81
3.4.2　安全点 82
3.4.3　安全区域 83
3.4.4　记忆集与卡表 84
3.4.5　写屏障 85
3.4.6　并发的可达性分析 87
3.5　经典垃圾收集器 89
3.5.1　Serial收集器 90
3.5.2　ParNew收集器 92
3.5.3　Parallel Scavenge收集器 93
3.5.4　Serial Old收集器 94
3.5.5　Parallel Old收集器 95
3.5.6　CMS收集器 96
3.5.7　Garbage First收集器 98
3.6　低延迟垃圾收集器 104
3.6.1　Shenandoah收集器 105
3.6.2　ZGC收集器 112
3.7　选择合适的垃圾收集器 121
3.7.1　Epsilon收集器 121
3.7.2　收集器的权衡 121
3.7.3　虚拟机及垃圾收集器日志 122
3.7.4　垃圾收集器参数总结 127
3.8　实战：内存分配与回收策略 129
3.8.1　对象优先在Eden分配 130
3.8.2　大对象直接进入老年代 131
3.8.3　长期存活的对象将进入老年代 132
3.8.4　动态对象年龄判定 134
3.8.5　空间分配担保 135
3.9　本章小结 137
第4章　虚拟机性能监控、故障处理工具 138
4.1　概述 138
4.2　基础故障处理工具 138
4.2.1　jps：虚拟机进程状况工具 141
4.2.2　jstat：虚拟机统计信息监视工具 142
4.2.3　jinfo：Java配置信息工具 143
4.2.4　jmap：Java内存映像工具 144
4.2.5　jhat：虚拟机堆转储快照分析工具 145
4.2.6　jstack：Java堆栈跟踪工具 146
4.2.7　基础工具总结 148
4.3　可视化故障处理工具 151
4.3.1　JHSDB：基于服务性代理的调试工具 152
4.3.2　JConsole：Java监视与管理控制台 157
4.3.3　VisualVM：多合-故障处理工具 164
4.3.4　Java Mission Control：可持续在线的监控工具 171
4.4　HotSpot虚拟机插件及工具 175
4.5　本章小结 180
第5章　调优案例分析与实战 181
5.1　概述 181
5.2　案例分析 181
5.2.1　大内存硬件上的程序部署策略 182
5.2.2　集群间同步导致的内存溢出 184
5.2.3　堆外内存导致的溢出错误 185
5.2.4　外部命令导致系统缓慢 187
5.2.5　服务器虚拟机进程崩溃 187
5.2.6　不恰当数据结构导致内存占用过大 188
5.2.7　由Windows虚拟内存导致的长时间停顿 189
5.2.8　由安全点导致长时间停顿 190
5.3　实战：Eclipse运行速度调优 192
5.3.1　调优前的程序运行状态 193
5.3.2　升级JDK版本的性能变化及兼容问题 196
5.3.3　编译时间和类加载时间的优化 200
5.3.4　调整内存设置控制垃圾收集频率 203
5.3.5　选择收集器降低延迟 206
5.4　本章小结 209
第三部分　虚拟机执行子系统
第6章　类文件结构 212
6.1　概述 212
6.2　无关性的基石 212
6.3　Class类文件的结构 214
6.3.1　魔数与Class文件的版本 215
6.3.2　常量池 218
6.3.3　访问标志 224
6.3.4　类索引、父类索引与接口索引集合 225
6.3.5　字段表集合 226
6.3.6　方法表集合 229
6.3.7　属性表集合 230
6.4　字节码指令简介 251
6.4.1　字节码与数据类型 251
6.4.2　加载和存储指令 253
6.4.3　运算指令 254
6.4.4　类型转换指令 255
6.4.5　对象创建与访问指令 256
6.4.6　操作数栈管理指令 256
6.4.7　控制转移指令 257
6.4.8　方法调用和返回指令 257
6.4.9　异常处理指令 258
6.4.10　同步指令 258
6.5　公有设计，私有实现 259
6.6　Class文件结构的发展 260
6.7　本章小结 261
第7章　虚拟机类加载机制 262
7.1　概述 262
7.2　类加载的时机 263
7.3　类加载的过程 267
7.3.1　加载 267
7.3.2　验证 268
7.3.3　准备 271
7.3.4　解析 272
7.3.5　初始化 277
7.4　类加载器 279
7.4.1　类与类加载器 280
7.4.2　双亲委派模型 281
7.4.3　破坏双亲委派模型 285
7.5　Java模块化系统 287
7.5.1　模块的兼容性 288
7.5.2　模块化下的类加载器 290
7.6　本章小结 292
第8章　虚拟机字节码执行引擎 293
8.1　概述 293
8.2　运行时栈帧结构 294
8.2.1　局部变量表 294
8.2.2　操作数栈 299
8.2.3　动态连接 300
8.2.4　方法返回地址 300
8.2.5　附加信息 301
8.3　方法调用 301
8.3.1　解析 301
8.3.2　分派 303
8.4　动态类型语言支持 315
8.4.1　动态类型语言 316
8.4.2　Java与动态类型 317
8.4.3　java.lang.invoke包 318
8.4.4　invokedynamic指令 321
8.4.5　实战：掌控方法分派规则 324
8.5　基于栈的字节码解释执行引擎 326
8.5.1　解释执行 327
8.5.2　基于栈的指令集与基于寄存器的指令集 328
8.5.3　基于栈的解释器执行过程 329
8.6　本章小结 334
第9章　类加载及执行子系统的案例与实战 335
9.1　概述 335
9.2　案例分析 335
9.2.1　Tomcat：正统的类加载器架构 335
9.2.2　OSGi：灵活的类加载器架构 338
9.2.3　字节码生成技术与动态代理的实现 341
9.2.4　Backport工具：Java的时光机器 345
9.3　实战：自己动手实现远程执行功能 348
9.3.1　目标 348
9.3.2　思路 349
9.3.3　实现 350
9.3.4　验证 355
9.4　本章小结 356
第四部分　程序编译与代码优化
第10章　前端编译与优化 358
10.1　概述 358
10.2　Javac编译器 359
10.2.1　Javac的源码与调试 359
10.2.2　解析与填充符号表 362
10.2.3　注解处理器 363
10.2.4　语义分析与字节码生成 364
10.3　Java语法糖的味道 367
10.3.1　泛型 367
10.3.2　自动装箱、拆箱与遍历循环 375
10.3.3　条件编译 377
10.4　实战：插入式注解处理器 378
10.4.1　实战目标 379
10.4.2　代码实现 379
10.4.3　运行与测试 385
10.4.4　其他应用案例 386
10.5　本章小结 386
第11章　后端编译与优化 388
11.1　概述 388
11.2　即时编译器 389
11.2.1　解释器与编译器 389
11.2.2　编译对象与触发条件 392
11.2.3　编译过程 397
11.2.4　实战：查看及分析即时编译结果 398
11.3　提前编译器 404
11.3.1　提前编译的优劣得失 405
11.3.2　实战：Jaotc的提前编译 408
11.4　编译器优化技术 411
11.4.1　优化技术概览 411
11.4.2　方法内联 415
11.4.3　逃逸分析 417
11.4.4　公共子表达式消除 420
11.4.5　数组边界检查消除 421
11.5　实战：深入理解Graal编译器 423
11.5.1　历史背景 423
11.5.2　构建编译调试环境 424
11.5.3　JVMCI编译器接口 426
11.5.4　代码中间表示 429
11.5.5　代码优化与生成 432
11.6　本章小结 436
第五部分　高效并发
第12章　Java内存模型与线程 438
12.1　概述 438
12.2　硬件的效率与一致性 439
12.3　Java内存模型 440
12.3.1　主内存与工作内存 441
12.3.2　内存间交互操作 442
12.3.3　对于volatile型变量的特殊规则 444
12.3.4　针对long和double型变量的特殊规则 450
12.3.5　原子性、可见性与有序性 450
12.3.6　先行发生原则 452
12.4　Java与线程 455
12.4.1　线程的实现 455
12.4.2　Java线程调度 458
12.4.3　状态转换 460
12.5　Java与协程 461
12.5.1　内核线程的局限 461
12.5.2　协程的复苏 462
12.5.3　Java的解决方案 464
12.6　本章小结 465
第13章　线程安全与锁优化 466
13.1　概述 466
13.2　线程安全 466
13.2.1　Java语言中的线程安全 467
13.2.2　线程安全的实现方法 471
13.3　锁优化 479
13.3.1　自旋锁与自适应自旋 479
13.3.2　锁消除 480
13.3.3　锁粗化 481
13.3.4　轻量级锁 481
13.3.5　偏向锁 483
13.4　本章小结 485
附录A　在Windows系统下编译OpenJDK 6 486
附录B　展望Java技术的未来（2013年版） 493
附录C　虚拟机字节码指令表 499
附录D　对象查询语言（OQL）简介 506
附录E　JDK历史版本轨迹 512

推荐

车牌查询
桂ICP备20004708号-3