Java性能优化实践(JVM调优策略/工具与技巧) PDF 高质量版

《Java性能优化实践(JVM调优策略/工具与技巧)》是由人民邮电出版社出版的一本关于Java优化方面的书籍，作者是本杰明·J.、埃文斯，主要介绍了关于Java性能优化、JVM调优策略、JVM工具与技巧方面的知识内容，目前在Java优化类书籍综合评分为：9.9分。

书籍介绍

编辑推荐

在当前的互联网开发模式下，系统访问量日增、代码臃肿，各种性能问题纷涌而至。性能优化作为一个常谈常新的话题，受到越来越多开发者的关注。而Java是一门使用广泛的语言，社区生态中积攒了大量宝贵的性能优化经验。

1.作为一本性能调优方面的实用指南，本书从实验科学的角度将JVM调优的技术原理与方法论相结合，并在此基础上提供了可选择的工具。

2.通过对各方面的深入研究，本书能让使用复杂技术栈的中高级Java技术专家以量化和可验证的方法优化Java应用程序性能。

了解Java的原则和技术如何充分利用现代硬件和操作系统

探究一些性能测试以及困扰团队的常见反模式

理解测量Java性能数据的陷阱以及微基准测试的缺点

深入研究JVM垃圾收集日志、监控、调优和工具

探究JIT编译和Java语言性能技术

学习Java集合类API与性能有关的方面，从整体上理解Java并发

内容简介

本书从实验科学的角度探讨了Java性能优化的方方面面，重点阐述了*的实用JVM性能调优策略、工具和技巧。通过本书，我们不仅可以了解Java原理和技术如何充分利用现代硬件和操作系统、衡量Java性能的陷阱以及微基准测试的弊端有哪些，还能深入研究可能使团队烦恼的几种性能测试和常见反模式、JVM垃圾收集、JIT编译和Java语言性能技术等。本书为读者打开了深入理解Java性能的大门，并以路标助力其优化之旅。

目录

• 中文版推荐序一 xv
• 中文版推荐序二　xvi
• 序　xvii
• 前言　xix
• 第 1 章 明确优化与性能　1
• 1.1　关于Java性能的误解　1
• 1.2　Java性能概览　2
• 1.3　作为实验科学的性能　3
• 1.4　性能分类方法　4
• 1.4.1　吞吐量　4
• 1.4.2　延迟　5
• 1.4.3　容量　5
• 1.4.4　利用率　5
• 1.4.5　效率　5
• 1.4.6　可扩展性　5
• 1.4.7　降级　6
• 1.4.8　各种性能观测之间的关联　6
• 1.5　阅读性能图　7
• 1.6　小结　11
• 第 2 章 JVM概览　12
• 2.1　解释和类加载　12
• 2.2　执行字节码　13
• 2.3　HotSpot简介　17
• 2.4　JVM内存管理　19
• 2.5　线程和Java内存模型　20
• 2.6　认识不同的JVM　20
• 2.7　JVM的监控和工具　22
• 2.8　小结　25
• 第 3 章 硬件与操作系统　26
• 3.1　现代硬件简介　27
• 3.2　内存　27
• 3.3　现代处理器特性　33
• 3.3.1　翻译后备缓冲器　33
• 3.3.2　分支预测和推测执行　33
• 3.3.3　硬件存储器模型　33
• 3.4　操作系统　34
• 3.4.1　调度器　35
• 3.4.2　时间问题　36
• 3.4.3　上下文切换　37
• 3.5　一个简单的系统模型　38
• 3.6　基本探测策略　39
• 3.6.1　利用CPU　40
• 3.6.2　垃圾收集　41
• 3.6.3　I/O　42
• 3.6.4　机械共鸣　43
• 3.7　虚拟化　44
• 3.8　JVM和操作系统　45
• 3.9　小结　46
• 第 4 章 性能测试模式与反模式　47
• 4.1　性能测试的类型　47
• 4.1.1　延迟测试　48
• 4.1.2　吞吐量测试　48
• 4.1.3　负载测试　49
• 4.1.4　压力测试　49
• 4.1.5　耐久性测试　49
• 4.1.6　容量规划测试　49
• 4.1.7　退化测试　50
• 4.2　最佳实践入门　50
• 4.2.1　自上而下的性能测试　50
• 4.2.2　创建一个测试环境　51
• 4.2.3　确定性能要求　52
• 4.2.4　Java特有的问题　52
• 4.2.5　将性能测试当作软件开发生命周期的一部分　52
• 4.3　性能反模式　53
• 4.3.1　厌倦　53
• 4.3.2　填充简历　54
• 4.3.3　同侪压力　54
• 4.3.4　缺乏理解　54
• 4.3.5　被错误理解的问题/不存在的问题　54
• 4.4　性能反模式目录　55
• 4.4.1　被热门技术分心　55
• 4.4.2　被简单分心　55
• 4.4.3　性能调优天才　56
• 4.4.4　按照坊间传说调优　57
• 4.4.5　把责任归咎给驴　58
• 4.4.6　忽略大局　59
• 4.4.7　用户验收测试环境就是我的计算机　60
• 4.4.8　类似生产环境的数据很难表示　61
• 4.5　认知偏差与性能测试　62
• 4.5.1　还原论思维　62
• 4.5.2　确认偏差　63
• 4.5.3　战争的迷雾（行动偏差）　63
• 4.5.4　风险偏差　64
• 4.5.5　埃尔斯伯格悖论　64
• 4.6　小结　65
• 第 5 章 微基准测试与统计　66
• 5.1　Java性能测量　66
• 5.2　JMH　70
• 5.2.1　不是万不得已，不要做微基准测试（一个真实的故事）　70
• 5.2.2　关于何时使用微基准测试的启发　70
• 5.2.3　JMH框架　72
• 5.2.4　执行基准测试　73
• 5.3　JVM性能统计　77
• 5.3.1　误差类型　78
• 5.3.2　非正态统计　82
• 5.4　统计的解释　85
• 5.5　小结　88
• 第 6 章 理解垃圾收集　89
• 6.1　标记和清除　90
• 6.2　HotSpot运行时　92
• 6.2.1　对象的运行时表示　92
• 6.2.2　GC根和Arena　95
• 6.3　分配与生命周期　96
• 6.4　HotSpot中的垃圾收集　98
• 6.4.1　线程本地分配　98
• 6.4.2　半空间收集　99
• 6.5　并行收集器　100
• 6.5.1　新生代并行收集　101
• 6.5.2　老年代并行收集　102
• 6.5.3　并行收集器的局限性　103
• 6.6　分配的作用　104
• 6.7　小结　108
• 第 7 章 垃圾收集高级话题　109
• 7.1　权衡与可插拔的收集器　109
• 7.2　并发垃圾收集理论　111
• 7.2.1　JVM安全点　111
• 7.2.2　三色标记　112
• 7.3　CMS　114
• 7.3.1　CMS是如何工作的　115
• 7.3.2　用于CMS的基本JVM标志　117
• 7.4　G1　118
• 7.4.1　G1堆布局和区域　118
• 7.4.2　G1算法设计　119
• 7.4.3　G1的各阶段　120
• 7.4.4　用于G1的基本JVM标志　121
• 7.5　Shenandoah　121
• 7.5.1　并发压缩　123
• 7.5.2　获取Shenandoah　123
• 7.6　C4（Azul Zing）　124
• 7.7　IBM J9中的均衡收集器　127
• 7.7.1　J9对象头　128
• 7.7.2　Balanced收集器的大数组　129
• 7.7.3　NUMA和Balanced收集器　129
• 7.8　遗留的HotSpot收集器　130
• 7.8.1　Serial和SerialOld　130
• 7.8.2　增量式CMS　131
• 7.8.3　已被废弃和删除的垃圾收集组合　131
• 7.8.4　Epsilon　131
• 7.9　小结　132
• 第 8 章 垃圾收集日志、监控、调优及工具　133
• 8.1　认识垃圾收集日志　133
• 8.1.1　开启垃圾收集日志记录　133
• 8.1.2　垃圾收集日志与JMX的对比　134
• 8.1.3　JMX的缺点　135
• 8.1.4　垃圾收集日志数据带来的好处　136
• 8.2　日志解析工具　136
• 8.2.1　Censum　137
• 8.2.2　GCViewer　139
• 8.2.3　对于同一数据的不同可视化效果　140
• 8.3　基本垃圾收集调优　141
• 8.3.1　理解分配行为　142
• 8.3.2　理解暂停时间　144
• 8.3.3　收集器线程和GC根　145
• 8.4　调优Parallel GC　147
• 8.5　调优CMS　148
• 8.6　调优G1　150
• 8.7　jHiccup　152
• 8.8　小结　154
• 第 9 章 JVM上的代码执行　155
• 9.1　字节码解释概览　155
• 9.1.1　JVM字节码　158
• 9.1.2　简单解释器　163
• 9.1.3　HotSpot特定细节　165
• 9.2　AOT编译和JIT编译　166
• 9.2.1　AOT编译　166
• 9.2.2　JIT编译　167
• 9.2.3　比较AOT和JIT　168
• 9.3　HotSpot JIT基础　168
• 9.3.1　Klass字、虚函数表和指针变换　168
• 9.3.2　JIT编译日志　169
• 9.3.3　HotSpot中的编译器　171
• 9.3.4　HotSpot中的分层编译　171
• 9.4　代码缓存　172
• 9.5　简单JIT调优　173
• 9.6　小结　174
• 第 10 章 理解即时编译　175
• 10.1　认识JITWatch　175
• 10.1.1　基本的JITWatch视图　176
• 10.1.2　调试JVM和hsdi　180
• 10.2　介绍JIT编译　180
• 10.3　内联　181
• 10.3.1　内联的限制　182
• 10.3.2　调优内联子系统　183
• 10.4　循环展开　184
• 10.5　逃逸分析　186
• 10.5.1　消除堆分配　187
• 10.5.2　锁与逃逸分析　188
• 10.5.3　逃逸分析的限制　189
• 10.6　单态分派　192
• 10.7　内部函数　195
• 10.8　栈上替换　197
• 10.9　再谈安全点　199
• 10.10　核心库方法　199
• 10.10.1　内联方法的大小上限　199
• 10.10.2　编译方法的大小上限　203
• 10.11　小结　204
• 第 11 章 Java语言性能技术　205
• 11.1　优化集合　206
• 11.2　针对列表的优化考虑　207
• 11.2.1　ArrayList　207
• 11.2.2　LinkedList　208
• 11.2.3　ArrayList与LinkedList的对比　209
• 11.3　针对映射的优化考虑　210
• 11.3.1　HashMap　210
• 11.3.2　TreeMap　212
• 11.3.3　缺少MultiMap　213
• 11.4　针对集的优化考虑　213
• 11.5　领域对象　213
• 11.6　避免终结化　216
• 11.6.1　血泪史：忘记清理　217
• 11.6.2　为什么不使用终结化来解决这个问题　217
• 11.6.3　try-with-resources　219
• 11.7　方法句柄　223
• 11.8　小结　226
• 第 12 章 并发性能技术　227
• 12.1　并行介绍　228
• 12.2　理解JMM　232
• 12.3　构建并发库　236
• 12.3.1　Unsafe　237
• 12.3.2　原子与CAS　238
• 12.3.3　锁和自旋锁　239
• 12.4　并发库总结　240
• 12.4.1　java.util.concurrent中的Lock　240
• 12.4.2　读/ 写锁　241
• 12.4.3　信号量　242
• 12.4.4　并发集合　242
• 12.4.5　锁存器和屏障　243
• 12.5　执行器和任务抽象　245
• 12.5.1　认识异步执行　245
• 12.5.2　选择一个ExecutorService　246
• 12.5.3　Fork/Join　246
• 12.6　现代Java并发　248
• 12.6.1　流和并行流　248
• 12.6.2　无锁技术　249
• 12.6.3　基于Actor的技术　250
• 12.7　小结　251
• 第 13 章 剖析　252
• 13.1　认识剖析　252
• 13.2　采样与安全点偏差　253
• 13.3　面向开发人员的执行剖析工具　255
• 13.3.1　VisualVM剖析器　255
• 13.3.2　JProfiler　256
• 13.3.3　YourKit　261
• 13.3.4　Java Flight Recorder和Java Mission Control　262
• 13.3.5　运维工具　266
• 13.4　现代剖析器　269
• 13.5　分配剖析器　272
• 13.6　堆转储分析　278
• 13.7　小结　280
• 第 14 章 高性能日志和消息系统　281
• 14.1　日志　282
• 14.2　设计一个影响较低的日志记录器　284
• 14.3　使用Real Logic库实现低延迟　286
• 14.3.1　Agrona　287
• 14.3.2　Simple Binary Encoding　291
• 14.3.3　Aeron　294
• 14.3.4　Aeron的设计　296
• 14.4　小结　299
• 第 15 章 Java 9以及Java的未来方向　300
• 15.1　Java 9中小的性能增强　301
• 15.1.1　分段式代码缓存　301
• 15.1.2　紧凑的字符串　301
• 15.1.3　新的字符串连接　302
• 15.1.4　C2编译器的改进　303
• 15.1.5　新版G1收集器　304
• 15.2　Java 10和未来版本　305
• 15.2.1　新的发布流程　305
• 15.2.2　Java 10　305
• 15.3　Java 9及更高版本中的Unsafe　307
• 15.4　Valhalla项目和值类型　308
• 15.5　Graal和Truffle　312
• 15.6　字节码的未来方向　313
• 15.7　并发的未来方向　315
• 15.8　总结　316
• 作者介绍　318
• 封面介绍　318