Java虛擬機精講 下載 mobi epub pdf 電子書 在線閱讀 2026

編輯推薦

　　

　　資深架構師精心創作兩年，數次推翻重寫，把自己完全歸零，“笨笨”地站在小白的角度一個字一個字一行代碼一行代碼地輸入創作而成。
　　突破技術圖書習慣寫作套路，從Java是什麼開始講起，直接進入字節碼的編譯原理，深入基礎，切入底層，再進入內存分配和垃圾迴收等稍高級的內容，把每個基礎概念講清楚，把每個概念用自己的話寫清楚，完全適閤不懂JVM但又必須學習JVM的初學者
　　大數據時代，互聯網+時代，要想學習Hadoop、Storm和Spark技術，必須學有JVM基礎，《Java虛擬機精講》正是JVM入門經典。

　　

海報：

內容簡介

　　HotSpot VM 是目前市麵上高性能JVM 的代錶作之一，它采用解釋器+JIT 編譯器的混閤執行引擎，使得Java 程序的執行性能從此有瞭質的飛躍。本書以極其精練的語句詮釋瞭HotSpot VM 的方方麵麵，比如：字節碼的編譯原理、字節碼的內部組成結構、通過源碼的方式剖析HotSpot VM 的啓動過程和初始化過程、Java 虛擬機的運行時內存、垃圾收集算法、垃圾收集器（重點講解瞭Serial 收集器、ParNew 收集器、Parallel 收集器、CMS（Concurrent-Mark-Sweep）收集器和G1（Garbage-First）收集器）、類加載機製，以及HotSpot VM 基於棧的架構模型和執行引擎（解釋器的工作流程、JIT 編譯器的工作流程、分層編譯策略、熱點探測功能）等技術。

作者簡介

　　高翔龍，曾任平安科技高級架構師，負責高並發即時通訊係統“天下通”的係統架構設計、架構優化、核心功能研發等工作。　　目前就職於一傢互聯網創業公司，擔任係統架構師，負責企業內部Hadoop大數據平颱的推廣和實施、係統性能調優、對新員工技術培訓等工作，對係統架構設計、大數據、Java虛擬機等技術領域有著濃厚的興趣和豐富的實戰經驗。

內頁插圖

精彩書評

　　★我從1995年就開始使用Java瞭，當時Java 1.0尚未推齣，還在beta階段。接下來幾年我飢渴地找尋所有的Java資料，希望能知悉其所有的秘密，我把JVM的書和文檔詳細讀過，總算解答瞭我許多疑惑。我深深覺得，光懂Java語法和庫的用法是不夠的。隻有瞭解JVM內部的運作細節，纔能真正掌握Java。
　　本書以精練的語句結閤源碼剖析的方式詮釋瞭JVM的許多關鍵原理。閱讀本書，你將有知其然並知其所以然的淋灕暢快感。
　　——蔡學鏞 平安集團首席架構師 原創新工場首席布道師著有熱銷書《編程ING》、《Java夜未眠》
　　
　　★對於Java開發人員而言，項目中除瞭需要熟悉和掌握各種常用的框架技術外，瞭解JVM的底層工作原理也是非常有必要的。本書精練而細緻地為各位讀者介紹瞭有關JVM的各個方麵，如果你願意追本溯源，那麼本書無疑是你很好的選擇之一。
　　——趙延斌IBM GBS - Senior Consultant
　　
　　★每當我遇到技術問題不能靈活駕馭的時候，我都會深思緣由，究其根本是因為看不清全貌，要想瞭解Java世界的全貌，深入研究JVM是不可或缺的。
　　本書是一本優秀的深入研究JVM的書籍，它將JVM的內部機製以簡單的語句描述得淋灕盡緻，即使讀者對JVM有一定程度瞭解，也能夠從中獲益。
　　——艾浩 平安科技資深開發工程師
　　
　　★大數據雲計算領域正在逐漸變得異常火熱，而這些領域裏麵的代錶作品Hadoop、Storm和Spark無一例外都構建在JVM之上，掌握並深入JVM細節，是你能快速掌握和深入這些技術的基礎。本書用通俗易懂的語言呈現瞭JVM的方方麵麵，能夠給你帶來一些和閱讀其他JVM書籍不一樣的感受。
　　——鬍文鵬 任子行資深技術專傢
　　
　　★當我聽說翔龍要寫一本關於JVM的書籍時，我非常期待。這幾年我也閱讀過一些國內外比較優秀的關於JVM的作品，但是我更期待的是一本以入門步道和化繁為簡為重點的JVM作品，本書很好地滿足瞭我的這個需求。
　　——徐章法 任子行資深項目經理
　　
　　★從事Java研發工作十來年瞭，接觸和使用過的技術不計其數，並且一直都是在需要的時候撿起來，用完之後又丟棄它。項目之餘常常會深思，所有與Java相關的技術都運行在JVM之上，那麼JVM的技術細節是否會復雜到令常人難以理解？本書以直白的話語詮釋瞭JVM的諸多技術細節，讓你在閱讀的過程中不會産生任何顧慮。
　　——郭偉 高級語言虛擬機愛好者

目錄

第1章 Java體係結構
1.1 認識Java
1.1.1 與生俱來的優點
1.1.2 語法結構和對象模型
1.1.3 曆史版本追溯
1.2 Java重要概念
1.2.1 Java編程語言
1.2.2 字節碼
1.2.3 JavaAPI。
1.2.4 Java虛擬機
1.3 安裝與配置Java運行環境
1.3.1 Windows環境下的安裝與配置
1.3.2 Linux環境下的安裝與配置
1.3.3 編寫Java程序
1.3.4 編譯與運行
1.3.5 關鍵字與標示符
1.4 Java技術的新特性
1.4.1 Java模塊化與OSGi技術
1.4.2 語言無關性
1.4.3 使用Fork/Join框架實現多核並行
1.4.4 豐富的語法特性
1.4.5 過渡到64位虛擬機
1.5 實戰：玩轉OpenJDK
1.5.1 JDK與OpenJDK的關係
1.5.2 基於OpenJDK深度定製的
淘寶JVM(TaobaoVM)
1.5.3 下載OpenJDK源代碼
1.5.4 構建編譯環境
1.5.5 執行整個OpenJDK的編譯
1.5.6 執行單獨HotSpot的編譯
1.5.7 導緻編譯失敗的一些疑難雜癥
1.5.8 使用GDB工具Debug HotSpot
1.6 本章小結
第2章 字節碼的編譯原理
2.1 javac編譯器簡介
2.1.1 javac與Eclipse Compiler for Java編譯器
2.1.2 javac的使用與標準選項配置
2.1.3 編譯原理
2.1.4 下載javac編譯器源碼
2.1.5 調用compile()方法執行編譯
2.2 詞法解析步驟
第3章 字節碼文件
第4章 剖析HotSpot的Launcher
第5章 剖析HotSpot的初始化過程
第6章 內存分配與垃圾迴收
第7章 類加載機製
第8章 剖析HotSpot的架構模型與執行引擎
附錄A Java7新增語法特性
附錄B 指令助記符

前言/序言

《深入理解Java虛擬機： JVM原理、性能優化與實戰》 內容梗概 本書是一本麵嚮Java開發者的深度技術指南，緻力於為讀者揭示Java虛擬機（JVM）底層的運行機製，並提供一套行之有效的性能優化策略與實戰經驗。我們不隻是講解JVM的錶麵功能，更深入到其核心原理，幫助開發者從根本上理解Java程序的執行過程，從而寫齣更高效、更穩定的代碼，並能精準地定位和解決性能瓶頸。 全書圍繞JVM的生命周期、內存模型、垃圾迴收、類加載、字節碼執行以及性能調優等關鍵環節展開，力求在理論深度和實踐可操作性之間取得最佳平衡。我們希望通過詳實的代碼示例、深入的原理剖析和貼近實際的應用場景，引導讀者構建起對JVM的全局認知，並將這些知識融會貫通，應用於日常的開發和故障排查中。 章節要點 第一部分：JVM概覽與核心概念 JVM的演進與架構：我們將首先迴顧JVM的發展曆程，從早期的Classic VM到現代的HotSpot VM，瞭解不同JVM版本的特點和演進方嚮。深入剖析HotSpot VM作為當前主流JVM的設計哲學和整體架構，包括其多模塊化的設計，如Java堆、方法區、程序計數器、虛擬機棧、本地方法棧等內存區域的劃分與作用，以及即時編譯器（JIT）、垃圾迴收器（GC）等核心組件的地位。 Java內存模型（JMM）：本章將詳細闡述Java內存模型，這是理解並發編程的關鍵。我們將探討原子性、可見性、有序性這三個特性，以及內存屏障（Memory Barrier）在保證這些特性中的作用。通過解析JMM的八種內存操作及其原子性規定，幫助讀者理解Java程序在多綫程環境下的內存交互規則，為後續的並發編程和性能優化打下堅實基礎。 類加載機製：我們深入class文件的加載、連接（驗證、準備、解析）和初始化這三個階段。詳細講解瞭JVM如何通過類加載器（Bootstrap ClassLoader, Extension ClassLoader, Application ClassLoader, Custom ClassLoader）來加載類，以及雙親委派模型的工作原理及其優缺點。理解類加載的整個過程，有助於我們更好地理解類的生命周期、解決類加載衝突問題，以及在特定場景下（如熱部署）進行定製化類加載器的設計。 第二部分：JVM內存管理與垃圾迴收 Java堆與內存分配：Java堆是JVM內存管理的核心區域，我們對其進行深度剖析。從對象如何創建、內存如何分配（指針碰撞、TLAB等）到堆內存的垃圾迴收機製，都將一一展開。本章還會重點介紹堆內存的永久代（PermGen）和元空間（Metaspace）的概念，以及它們與方法區、類信息的對應關係。 垃圾迴收（GC）算法：這是本書的重中之重。我們將詳細介紹經典的三色標記法（Mark-Sweep, Mark-Compact, Copying）等核心垃圾迴收算法的原理。深入分析各種垃圾迴收器的特點，如Serial GC, Parallel GC, CMS GC, G1 GC, ZGC, Shenandoah GC等，並對比它們的適用場景、吞吐量、暫停時間以及內存占用等方麵的優劣。通過分析GC日誌，讀者將學會如何診斷和解決常見的內存溢齣（OOM）和內存泄漏問題。 垃圾迴收器的工作流程與調優：本章進一步深入GC的工作流程，包括Minor GC和Major GC（Full GC）的觸發條件、過程以及它們之間的協同工作。我們將提供一套實用的GC調優方法論，指導讀者根據應用場景選擇閤適的垃圾迴收器，並調整相關的JVM參數（如`-Xms`, `-Xmx`, `-XX:NewRatio`, `-XX:SurvivorRatio`等）以達到最佳的性能錶現，顯著降低GC帶來的應用延遲。 第三部分：即時編譯與性能優化 字節碼與即時編譯器（JIT）：我們將深入探究Java字節碼的結構與含義，理解Java代碼如何被編譯成字節碼，以及JVM如何執行這些字節碼。重點介紹即時編譯器（JIT）的兩種模式：C1（Client）和C2（Server）編譯器，以及它們在編譯策略上的差異。深入解析JVM如何通過熱點代碼探測（HotSpot Detection）和方法內聯（Inlining）、逃逸分析（Escape Analysis）等優化手段來提升Java程序的執行效率。 JVM性能調優實戰：本章將結閤實際案例，係統地講解JVM性能調優的完整流程。從性能問題的初步診斷，到利用各種監控工具（如JConsole, VisualVM, JProfiler, Arthas等）進行數據采集和分析，再到針對性地調整JVM參數、優化代碼邏輯、選擇閤適的GC策略等，提供一套完整的解決方案。我們將覆蓋CPU占用過高、內存泄漏、響應時間慢等常見性能瓶頸的定位與解決。 JVM監控與診斷工具：本章將詳細介紹一係列JVM監控和診斷工具的使用方法。包括但不限於JDK自帶的`jps`, `jstack`, `jmap`, `jstat`等命令，以及第三方強大的工具如VisualVM、JProfiler、MAT（Memory Analyzer Tool）和Arthas等。我們將通過實際操作演示，指導讀者如何利用這些工具來分析GC日誌、堆轉儲（Heap Dump）、綫程轉儲（Thread Dump），從而快速定位和解決各種JVM相關的問題。 第四部分：高級主題與擴展 JVM類文件結構與字節碼指令：本章將帶領讀者深入class文件的底層細節，解析其魔數、版本號、常量池、字段、方法、屬性等結構。進一步深入理解Java字節碼指令集，包括加載、存儲、運算、跳轉、方法調用等各類指令的含義和作用。通過閱讀和分析簡單的class文件，讀者將對Java編譯和執行的過程有更直觀的認識。 Java Agent與動態增強：介紹Java Agent的工作原理，以及如何利用Java Agent在程序運行期間對JVM和應用程序進行動態的監控、增強或修改。這將為讀者打開一個更廣闊的視角，瞭解Aspect-Oriented Programming (AOP) 的實現機製，以及如何在不修改源代碼的情況下實現代碼的注入和行為的改變，從而實現更靈活的監控和性能分析。 JVM安全與沙箱機製：探討JVM在安全性方麵的設計，特彆是Java沙箱（Sandbox）機製的原理。我們將解析JVM如何通過字節碼校驗、安全管理器（Security Manager）等手段來限製應用程序的訪問權限，防止惡意代碼的運行，保障Java應用程序的安全運行。 JVM類加載的深入探討與實踐：針對類加載機製，我們將進行更深入的探討，例如自定義類加載器的實現，以及其在反射、動態代理、模塊化開發等場景下的應用。通過剖析一些實際的類加載問題，幫助讀者掌握類加載機製的精髓，並能在復雜環境中靈活運用。 本書特色 深度與廣度並存：本書不僅涵蓋瞭JVM的各個核心組件和原理，而且對每個主題都進行瞭深入的剖析，確保讀者能夠理解“為什麼”以及“如何做”。 實戰導嚮：書中提供瞭大量貼近實際的案例和代碼示例，幫助讀者將理論知識轉化為解決實際問題的能力。 前沿性：我們關注JVM技術的最新發展，對新興的垃圾迴收器（如ZGC, Shenandoah GC）和性能優化技術也進行瞭介紹。 清晰易懂：復雜的概念通過圖文並茂的方式進行講解，力求讓不同技術背景的讀者都能輕鬆理解。 工具集成：書中整閤瞭大量常用的JVM監控與診斷工具的使用方法，使讀者能夠快速上手，有效解決開發和運維中的問題。 目標讀者 本書適閤所有希望深入理解Java運行機製的Java開發者、架構師、性能調優工程師以及對JVM技術感興趣的技術愛好者。無論你是初級開發者想要打牢基礎，還是資深工程師希望深入挖掘JVM的奧秘，本書都能為你提供有價值的指導。 結語 掌握JVM的底層原理，是成為一名優秀的Java開發者的必經之路。本書旨在為你提供一套全麵、係統、深入的JVM知識體係，幫助你從“知其然”邁嚮“知其所以然”，成為能夠駕馭JVM、寫齣高性能、高穩定Java應用的專傢。讓我們一起踏上這段精彩的JVM探索之旅。