实战Java高并发程序设计 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

作  者:葛一鸣,郭超 编著 定  价:69 出 版 社:电子工业出版社 出版日期:2015年11月01日 页  数:339 装  帧:平装 ISBN:9787121273049 ●第1章  走入并行世界1
●1.1  何去何从的并行计算   1
●1.1.1  忘掉那该死的并行  2
●1.1.2  可怕的现实：摩尔定律的失效  4
●1.1.3  柳暗花明：不断地前进  5
●1.1.4  光明或是黑暗  6
●1.2  你必须知道的几个概念  6
●1.2.1  同步（Synchronous）和异步（Asynchronous）  7
●1.2.2  并发（Concurrency）和并行（Parallelism）  8
●1.2.3  临界区  9
●1.2.4  阻塞（Blocking）和非阻塞（Non-Blocking）  9
●1.2.5  死锁（Deadlock）、饥饿（Starvation）和活锁（Livelock）  9
●1.3  并发级别  11
●1.3.1  阻塞（Blocking）  11
●1.3.2  无饥饿（Starvation-Free）  11
●1.3.3  无障碍（Obstruction-Free）  12
●1.3.4  无锁（Lock-Free）  12
●1.3.5  无等待（Wait-Free）  13
●1.4  有关并行的两个重要定律  13
●1.4.1  Amdahl定律  13
●部分目录

内容简介

在过去单核CPU时代，单任务在一个时间点只能执行单一程序，随着多核CPU的发展，并行程序开发就显得尤为重要。
本书主要介绍基于Java的并行程序设计基础、思路、方法和实战。靠前，立足于并发程序基础，详细介绍Java中进行并行程序设计的基本方法。第二，进一步详细介绍JDK中对并行程序的强大支持，帮助读者快速、稳健地进行并行程序开发。第三，详细讨论有关“锁”的优化和提高并行程序性能级别的方法和思路。第四，介绍并行的基本设计模式及Java 8对并行程序的支持和改进。第五，介绍高并发框架Akka的使用方法。很后，详细介绍并行程序的调试方法。
葛一鸣,郭超 编著 葛一鸣，51CTO特约讲师，国家认证系统分析师，获得Oracle OCP认证。长期从事、Java软件开发工作，对Java程序设计、JVM有深入的研究，对设计模式、人工智能、神经网络、数据挖掘等技术有浓厚兴趣，著有《自己动手写神经网路》电子书，也开设了在线的《深入浅出Java虚拟机――入门篇》培训课程。
郭超，就职于杭州市道路运输管理局信息中心，主要从事大型交通管理系统的分布式管理和并发模型设计，对Java的研究比较深入，专注于分布式应用和并发应用。

深入探索JVM：性能调优、内存管理与垃圾回收机制 本书将带你踏上一段深入JVM（Java Virtual Machine）核心的旅程，旨在帮助开发者构建更高效、更稳定的Java应用程序。我们不再局限于Java语言本身的语法和API，而是将目光聚焦于Java程序赖以运行的底层环境——JVM。通过系统性地剖析JVM的各个关键组件和工作原理，你将能够深刻理解Java程序的执行流程，掌握性能瓶颈的定位与优化技巧，以及如何有效地管理内存、规避内存泄漏，并深入理解垃圾回收（GC）的内在机制。 一、 JVM内存模型与布局：理解程序运行的基石 理解JVM内存模型是进行性能优化的首要步骤。本书将详细讲解JVM内存区域的划分，包括： 堆（Heap）: Java对象实例的存储区域，是GC的主要战场。我们将深入分析堆的年轻代（Young Generation）和老年代（Old Generation）的划分，以及它们各自的垃圾回收算法（如Serial、ParNew、Parallel Scavenge等）和对象晋升（Promotion）的机制。你将了解到对象在堆中的生命周期，以及如何通过理解这一过程来优化内存分配和减少GC压力。 栈（Stack）: 方法调用、局部变量、操作数栈的存储区域。我们将区分Java栈（JVM Stack）和本地方法栈（Native Method Stack），并详细阐述栈帧（Stack Frame）的结构和方法调用的过程。这将帮助你理解StackOverflowError等异常的根源，并掌握分析方法调用深度的技巧。 方法区（Metaspace / Permanent Generation）: 类信息、常量、静态变量等的存储区域。我们将重点讲解HotSpot JVM中元空间（Metaspace）的演进，以及永久代（PermGen）在Java 8中的移除。理解这部分内存的增长和清理机制，对于避免OutOfMemoryError（Java Heap Space / Metaspace）至关重要。 程序计数器（Program Counter Register）: 记录当前执行指令的地址。虽然占用的空间很小，但对于理解线程的执行流程至关重要。 直接内存（Direct Memory）: JVM堆外内存，常用于NIO（Non-blocking I/O）等场景。我们将探讨直接内存的分配与管理，以及它与堆内存的关系，帮助你理解和规避与直接内存相关的性能问题。 二、 类加载机制：洞悉Java程序的“生命周期” Java程序的运行始于类加载。本书将系统性地解析Java类加载的整个过程，包括： 加载（Loading）: 查找并导入类文件，将类的二进制数据读入内存。我们将深入了解类加载器的作用，包括根类加载器（Bootstrap ClassLoader）、扩展类加载器（Extension ClassLoader）和应用程序类加载器（Application ClassLoader），以及它们之间的委托机制（Delegation Model）。 验证（Verification）: 检查类文件的结构和安全性，防止恶意代码的注入。你将了解到字节码校验（Bytecode Verifier）在保障JVM安全运行中的关键作用。 准备（Preparation）: 为类的静态变量分配内存，并用默认值初始化。 解析（Resolution）: 将类中的符号引用（Symbolic References）转换为直接引用（Direct References）。 初始化（Initialization）: 执行类构造器 `(...)` 方法，为类的静态变量赋予初始值。我们将详细讲解类的初始化时机，以及静态代码块的执行顺序。 理解类加载机制，能够帮助我们解决类加载缓慢、重复加载等问题，并为动态加载类、代码隔离等高级场景奠定基础。 三、 字节码工程：代码的“内在语言” Java源代码最终被编译成字节码，在JVM上执行。本书将带你窥探字节码的奥秘，让你理解： 字节码指令集: 各种指令的含义和作用，例如加载、存储、运算、跳转等。 Javac编译器的行为: 源代码如何被翻译成字节码。 字节码的读写与分析: 了解如何使用ASM、Byte Buddy等字节码操作框架，实现代码的动态生成、修改和增强。这将为 Aspect-Oriented Programming（AOP）、动态代理、代码插桩等高级技术提供理论支持。 四、 垃圾回收（GC）深度解析：让内存管理自动化 垃圾回收是Java内存管理的核心。本书将对各种垃圾回收算法进行深入剖析，并提供实践指导： GC的基本原理: 引用计数（Reference Counting）和根可达性分析（Reachability Analysis）两种主要方式。 分代回收理论: 年轻代和老年代的回收特点及演进。 新生代GC算法: Serial GC: 最简单的单线程GC，适用于单CPU环境。 ParNew GC: Serial GC的多线程版本，适用于多CPU环境。 Parallel Scavenge GC: 关注吞吐量，适用于需要高吞吐量的服务器应用。 老年代GC算法: Serial Old GC: Serial GC的单线程老年代版本。 Parallel Old GC: Parallel Scavenge GC的老年代版本，同样关注吞吐量。 CMS (Concurrent Mark Sweep) GC: 追求低延迟，通过与用户线程并发执行来减少STW（Stop-The-World）停顿时间，并分析其缺点（如内存碎片）。 G1 (Garbage-First) GC: JDK 9的默认GC，是一款面向服务器的、兼顾吞吐量和低延迟的GC。我们将详细讲解其Region划分、Mixed GC、Humongous Regions等概念。 ZGC (Z Garbage Collector): 专为大规模堆设计，具有极低的停顿时间（亚毫秒级别）。 Shenandoah GC: 另一个低停顿GC，与ZGC类似。 GC日志分析: 如何解读GC日志，定位GC的瓶颈，并根据日志信息选择合适的GC算法和参数。 内存泄漏的诊断与规避: 通过MAT（Memory Analyzer Tool）、VisualVM等工具，结合GC原理，找出程序中的内存泄漏源头。 五、 JVM性能调优实战：让你的程序飞起来 掌握了JVM的内存模型、类加载和GC机制后，我们将进入性能调优的实战环节： JVM启动参数详解: 介绍常用JVM参数，如堆大小设置（`-Xms`, `-Xmx`）、GC算法选择、线程栈大小等，并解释它们对性能的影响。 性能瓶颈的定位: CPU分析: 使用JProfiler、YourKit等性能剖析工具，找出CPU占用过高的代码段。 内存分析: 结合GC日志和堆转储（Heap Dump）分析，定位内存占用过高或内存泄漏的问题。 线程分析: 分析线程状态、死锁等问题，使用Thread Dump辅助诊断。 代码层面的优化: 结合JVM原理，提出针对性的代码优化建议，例如： 优化对象创建和销毁。 减少不必要的对象引用，帮助GC。 合理使用集合类，避免内存溢出。 使用StringBuilder代替String拼接。 理解finalizer的坑，慎用。 并发编程与JVM: 探讨Java并发环境下，JVM内存模型（JMM）对线程安全的影响，以及如何通过`volatile`、`synchronized`、CAS等机制来保证线程安全。 六、 JVM监控与诊断工具：掌握你的程序健康状况 本书将介绍一系列强大的JVM监控和诊断工具，帮助你全面了解程序的运行状态： JPS: 列出JVM进程ID。 JCMD: 强大的JVM诊断命令集，可以获取系统信息、GC统计、线程信息等。 JSTAT: 监控JVM统计信息，如GC、类加载、编译等。 JMAP: 生成堆转储文件，用于内存分析。 JSTACK: 生成线程快照，用于线程分析。 VisualVM: 集成多种监控和诊断功能，用户界面友好。 MAT (Memory Analyzer Tool): 专业的内存分析工具，用于查找内存泄漏。 Arthas: 阿里巴巴开源的Java诊断工具，功能强大，支持热部署、诊断、监控等。 目标读者: 希望深入理解Java程序运行原理的Java开发者。 面临Java应用程序性能问题，需要进行性能调优的工程师。 对JVM内部机制感兴趣，希望提升自身技术深度的开发者。 从事Java后端开发，需要处理高并发、大数据量场景的工程师。 通过阅读本书，你将不再满足于仅仅调用Java API，而是能够从JVM的视角审视你的代码，理解“为什么”和“怎么样”运行，最终成为一名能够构建高性能、高可用Java应用的资深开发者。