《深入理解Java虚拟机：JVM高级特性与最佳实践（第2版）》源代码

本书第1版两年内印刷近10次，4家网上书店的评论近4000条，98%以上的评论全部为5星级的好评，是整个Java图书领域公认的经典著作和超级畅销书，繁体版在台湾也十分受欢迎。第2版在第1版的基础上做了很大的改进：根据最新的JDK1.7对全书内容进行了全面的升级和补充；增加了大量处理各种常见JVM问题的技巧和最佳实践；增加了若干与生产环境相结合的实战案例；对1版中的错误和不足之处的修正；等等。第2版不仅技术更新、内容更丰富，而且实战性更强。

全书共分为五大部分，围绕内存管理、执行子系统、程序编译与优化、高效并发等核心主题对JVM进行了全面而深入的分析，深刻揭示了JVM的工作原理。第一部分从宏观的角度介绍了整个Java技术体系、Java和JVM的发展历程、模块化，以及JDK的编译，这对理解本书后面内容有重要帮助。第二部分讲解了JVM的自动内存管理，包括虚拟机内存区域的划分原理以及各种内存溢出异常产生的原因；常见的垃圾收集算法以及垃圾收集器的特点和工作原理；常见虚拟机监控与故障处理工具的原理和使用方法。第三部分分析了虚拟机的执行子系统，包括类文件结构、虚拟机类加载机制、虚拟机字节码执行引擎。第四部分讲解了程序的编译与代码的优化，阐述了泛型、自动装箱拆箱、条件编译等语法糖的原理；讲解了虚拟机的热点探测方法、HotSpot的即时编译器、编译触发条件，以及如何从虚拟机外部观察和分析JIT编译的数据和结果；第五部分探讨了Java实现高效并发的原理，包括JVM内存模型的结构和操作；原子性、可见性和有序性在Java内存模型中的体现；先行发生原则的规则和使用；线程在Java语言中的实现原理；虚拟机实现高效并发所做的一系列锁优化措施。

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目录

• 前言
• 第一部分走近Java
• 第1章走近Java / 2
• 1.1概述 / 2
• 1.2Java技术体系 / 3
• 1.3Java发展史 / 5
• 1.4Java虚拟机发展史 / 9
• 1.4.1Sun Classic / Exact VM / 9
• 1.4.2Sun HotSpot VM / 11
• 1.4.3Sun Mobile-Embedded VM / Meta-Circular VM / 12
• 1.4.4BEA JRockit / IBM J9 VM / 13
• 1.4.5Azul VM / BEA Liquid VM / 14
• 1.4.6Apache Harmony / Google Android Dalvik VM / 14
• 1.4.7Microsoft JVM及其他 / 15
• 1.5展望Java技术的未来 / 16
• 1.5.1模块化 / 17
• 1.5.2混合语言 / 17
• 1.5.3多核并行 / 19
• 1.5.4进一步丰富语法 / 20
• 1.5.564位虚拟机 / 21
• 1.6实战：自己编译JDK / 22
• 1.6.1获取JDK源码 / 22
• 1.6.2系统需求 / 24
• 1.6.3构建编译环境 / 25
• 1.6.4进行编译 / 26
• 1.6.5在IDE工具中进行源码调试 / 31
• 1.7本章小结 / 35
• 第二部分自动内存管理机制
• 第2章Java内存区域与内存溢出异常 / 38
• 2.1概述 / 38
• 2.2运行时数据区域 / 38
• 2.2.1程序计数器 / 39
• 2.2.2Java虚拟机栈 / 39
• 2.2.3本地方法栈 / 40
• 2.2.4Java堆 / 41
• 2.2.5方法区 / 41
• 2.2.6运行时常量池 / 42
• 2.2.7直接内存 / 43
• 2.3HotSpot虚拟机对象探秘 / 43
• 2.3.1对象的创建/ 44
• 2.3.2对象的内存布局/ 47
• 2.3.3对象的访问定位/ 48
• 2.4实战：OutOfMemoryError异常 / 50
• 2.4.1Java堆溢出 / 51
• 2.4.2虚拟机栈和本地方法栈溢出 / 53
• 2.4.3方法区和运行时常量池溢出 / 56
• 2.4.4本机直接内存溢出 / 59
• 2.5本章小结 / 60
• 第3章垃圾收集器与内存分配策略 / 61
• 3.1概述 / 61
• 3.2对象已死吗 / 62
• 3.2.1引用计数算法 / 62
• 3.2.2可达性分析算法 / 64
• 3.2.3再谈引用 / 65
• 3.2.4生存还是死亡 / 66
• 3.2.5回收方法区 / 68
• 3.3垃圾收集算法 / 69
• 3.3.1标记-清除算法 / 69
• 3.3.2复制算法 / 70
• 3.3.3标记-整理算法 / 71
• 3.3.4分代收集算法 / 72
• 3.4HotSpot的算法实现 / 72
• 3.4.1枚举根节点 / 72
• 3.4.2安全点 / 73
• 3.4.3安全区域 / 74
• 3.5垃圾收集器 / 75
• 3.5.1Serial收集器 / 76
• 3.5.2ParNew收集器 / 77
• 3.5.3Parallel Scavenge收集器 / 79
• 3.5.4Serial Old收集器 / 80
• 3.5.5Parallel Old收集器 / 80
• 3.5.6CMS收集器 / 81
• 3.5.7G1收集器 / 84
• 3.5.8理解GC日志 / 89
• 3.5.9垃圾收集器参数总结 / 90
• 3.6内存分配与回收策略 / 91
• 3.6.1对象优先在Eden分配 / 91
• 3.6.2大对象直接进入老年代 / 93
• 3.6.3长期存活的对象将进入老年代 / 95
• 3.6.4动态对象年龄判定 / 97
• 3.6.5空间分配担保 / 98
• 3.7本章小结 / 100
• 第4章虚拟机性能监控与故障处理工具 / 101
• 4.1概述 / 101
• 4.2JDK的命令行工具 / 101
• 4.2.1jps：虚拟机进程状况工具 / 104
• 4.2.2jstat：虚拟机统计信息监视工具 / 105
• 4.2.3jinfo：Java配置信息工具 / 106
• 4.2.4jmap：Java内存映像工具 / 107
• 4.2.5jhat：虚拟机堆转储快照分析工具 / 108
• 4.2.6jstack：Java堆栈跟踪工具 / 109
• 4.2.7HSDIS：JIT生成代码反汇编 / 111
• 4.3JDK的可视化工具 / 114
• 4.3.1JConsole：Java监视与管理控制台 / 115
• 4.3.2VisualVM：多合一故障处理工具 / 122
• 4.4本章小结 / 131
• 第5章调优案例分析与实战 / 132
• 5.1概述 / 132
• 5.2案例分析 / 132
• 5.2.1高性能硬件上的程序部署策略 / 132
• 5.2.2集群间同步导致的内存溢出 / 135
• 5.2.3堆外内存导致的溢出错误 / 136
• 5.2.4外部命令导致系统缓慢 / 137
• 5.2.5服务器JVM进程崩溃 / 138
• 5.2.6不恰当数据结构导致内存占用过大 / 139
• 5.2.7由Windows虚拟内存导致的长时间停顿 / 141
• 5.3实战：Eclipse运行速度调优 / 142
• 5.3.1调优前的程序运行状态 / 142
• 5.3.2升级JDK 1.6的性能变化及兼容问题 / 145
• 5.3.3编译时间和类加载时间的优化 / 150
• 5.3.4调整内存设置控制垃圾收集频率 / 153
• 5.3.5选择收集器降低延迟 / 157
• 5.4本章小结 / 160
• 第三部分虚拟机执行子系统
• 第6章类文件结构 / 162
• 6.1概述 / 162
• 6.2无关性的基石 / 162
• 6.3Class类文件的结构 / 164
• 6.3.1魔数与Class文件的版本 / 166
• 6.3.2常量池 / 167
• 6.3.3访问标志 / 173
• 6.3.4类索引、父类索引与接口索引集合 / 174
• 6.3.5字段表集合 / 175
• 6.3.6方法表集合 / 178
• 6.3.7属性表集合 / 180
• 6.4字节码指令简介 / 196
• 6.4.1字节码与数据类型 / 197
• 6.4.2加载和存储指令 / 199
• 6.4.3运算指令 / 200
• 6.4.4类型转换指令 / 202
• 6.4.5对象创建与访问指令 / 203
• 6.4.6操作数栈管理指令 / 203
• 6.4.7控制转移指令 / 204
• 6.4.8方法调用和返回指令 / 204
• 6.4.9异常处理指令 / 205
• 6.4.10同步指令 / 205
• 6.5公有设计和私有实现 / 206
• 6.6Class文件结构的发展 / 207
• 6.7本章小结 / 208
• 第7章虚拟机类加载机制 / 209
• 7.1概述 / 209
• 7.2类加载的时机 / 210
• 7.3类加载的过程 / 214
• 7.3.1加载 / 214
• 7.3.2验证 / 216
• 7.3.3准备 / 219
• 7.3.4解析 / 220
• 7.3.5初始化 / 225
• 7.4类加载器 / 227
• 7.4.1类与类加载器 / 228
• 7.4.2双亲委派模型 / 229
• 7.4.3破坏双亲委派模型 / 233
• 7.5本章小结 / 235
• 第8章虚拟机字节码执行引擎 / 236
• 8.1概述 / 236
• 8.2运行时栈帧结构 / 236
• 8.2.1局部变量表 / 238
• 8.2.2操作数栈 / 242
• 8.2.3动态连接 / 243
• 8.2.4方法返回地址 / 243
• 8.2.5附加信息 / 244
• 8.3方法调用 / 244
• 8.3.1解析 / 244
• 8.3.2分派 / 246
• 8.3.3动态类型语言支持 / 258
• 8.4基于栈的字节码解释执行引擎 / 269
• 8.4.1解释执行 / 269
• 8.4.2基于栈的指令集与基于寄存器的指令集 / 270
• 8.4.3基于栈的解释器执行过程 / 272
• 8.5本章小结 / 275
• 第9章类加载及执行子系统的案例与实战 / 276
• 9.1概述 / 276
• 9.2案例分析 / 276
• 9.2.1Tomcat：正统的类加载器架构 / 276
• 9.2.2OSGi：灵活的类加载器架构 / 279
• 9.2.3字节码生成技术与动态代理的实现 / 282
• 9.2.4Retrotranslator：跨越JDK版本 / 286
• 9.3实战：自己动手实现远程执行功能 / 289
• 9.3.1目标 / 290
• 9.3.2思路 / 290
• 9.3.3实现 / 291
• 9.3.4验证 / 298
• 9.4本章小结 / 299
• 第四部分程序编译与代码优化
• 第10章早期（编译期）优化 / 302
• 10.1概述 / 302
• 10.2Javac编译器 / 303
• 10.2.1Javac的源码与调试 / 303
• 10.2.2解析与填充符号表 / 305
• 10.2.3注解处理器 / 307
• 10.2.4语义分析与字节码生成 / 307
• 10.3Java语法糖的味道 / 311
• 10.3.1泛型与类型擦除 / 311
• 10.3.2自动装箱、拆箱与遍历循环 / 315
• 10.3.3条件编译 / 317
• 10.4实战：插入式注解处理器 / 318
• 10.4.1实战目标 / 318
• 10.4.2代码实现 / 319
• 10.4.3运行与测试 / 326
• 10.4.4其他应用案例 / 327
• 10.5本章小结 / 328
• 第11章晚期（运行期）优化 / 329
• 11.1概述 / 329
• 11.2HotSpot虚拟机内的即时编译器 / 329
• 11.2.1解释器与编译器 / 330
• 11.2.2编译对象与触发条件 / 332
• 11.2.3编译过程 / 337
• 11.2.4查看及分析即时编译结果 / 339
• 11.3编译优化技术 / 345
• 11.3.1优化技术概览 / 346
• 11.3.2公共子表达式消除 / 350
• 11.3.3数组边界检查消除 / 351
• 11.3.4方法内联 / 352
• 11.3.5逃逸分析 / 354
• 11.4Java与C/C++的编译器对比 / 356
• 11.5本章小结 / 358
• 第五部分高效并发
• 第12章Java内存模型与线程 / 360
• 12.1概述 / 360
• 12.2硬件的效率与一致性 / 361
• 12.3Java内存模型 / 362
• 12.3.1主内存与工作内存 / 363
• 12.3.2内存间交互操作 / 364
• 12.3.3对于volatile型变量的特殊规则 / 366
• 12.3.4对于long和double型变量的特殊规则 / 372
• 12.3.5原子性、可见性与有序性 / 373
• 12.3.6先行发生原则 / 375
• 12.4Java与线程 / 378
• 12.4.1线程的实现 / 378
• 12.4.2Java线程调度 / 381
• 12.4.3状态转换 / 383
• 12.5本章小结 / 384
• 第13章线程安全与锁优化 / 385
• 13.1概述 / 385
• 13.2线程安全 / 385
• 13.2.1Java语言中的线程安全 / 386
• 13.2.2线程安全的实现方法 / 390
• 13.3锁优化 / 397
• 13.3.1自旋锁与自适应自旋 / 398
• 13.3.2锁消除 / 398
• 13.3.3锁粗化 / 400
• 13.3.4轻量级锁 / 400
• 13.3.5偏向锁 / 402
• 13.4本章小结 / 403
• 附录
• 附录A编译Windows版的OpenJDK / 406
• 附录B虚拟机字节码指令表 / 414
• 附录CHotSpot虚拟机主要参数表 / 420
• 附录D对象查询语言（OQL）简介 / 424
• 附录EJDK历史版本轨迹 / 430