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 / 5 1.4 展望Java技术的未来 / 9 1.4.1 模块化 / 9 1.4.2 混合语言 / 9 1.4.3 多核并行 / 11 1.4.4 进一步丰富语法 / 12 1.4.5 64位虚拟机 / 13 1.5 实战：自己编译JDK / 13 1.5.1 获取JDK源码 / 13 1.5.2 系统需求 / 14 1.5.3 构建编译环境 / 15 1.5.4 准备依赖项 / 17 1.5.5 进行编译 / 18 1.6 本章小结 / 21 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 / 24 2.1 概述 / 24 2.2 运行时数据区域 / 25 2.2.1 程序计数器 / 25 2.2.2 Java虚拟机栈 / 26 2.2.3 本地方法栈 / 27 2.2.4 Java堆 / 27 2.2.5 方法区 / 28 2.2.6 运行时常量池 / 29 2.2.7 直接内存 / 29 2.3 对象访问 / 30 2.4 实战：OutOfMemoryError异常 / 32 2.4.1 Java堆溢出 / 32 2.4.2 虚拟机栈和本地方法栈溢出 / 35 2.4.3 运行时常量池溢出 / 38 2.4.4 方法区溢出 / 39 2.4.5 本机直接内存溢出 / 41 2.5 本章小结 / 42 第3章 垃圾收集器与内存分配策略 / 43 3.1 概述 / 43 3.2 对象已死？ / 44 3.2.1 引用计数算法 / 44 3.2.2 根搜索算法 / 46 3.2.3 再谈引用 / 47 3.2.4 生存还是死亡？ / 48 3.2.5 回收方法区 / 50 3.3 垃圾收集算法 / 51 3.3.1 标记 -清除算法 / 51 3.3.2 复制算法 / 52 3.3.3 标记-整理算法 / 54 3.3.4 分代收集算法 / 54 3.4 垃圾收集器 / 55 3.4.1 Serial收集器 / 56 3.4.2 ParNew收集器 / 57 3.4.3 Parallel Scavenge收集器 / 59 3.4.4 Serial Old收集器 / 60 3.4.5 Parallel Old收集器 / 61 3.4.6 CMS收集器 / 61 3.4.7 G1收集器 / 64 3.4.8 垃圾收集器参数总结 / 64 3.5 内存分配与回收策略 / 65 3.5.1 对象优先在Eden分配 / 66 3.5.2 大对象直接进入老年代 / 68 3.5.3 长期存活的对象将进入老年代 / 69 3.5.4 动态对象年龄判定 / 71 3.5.5 空间分配担保 / 73 3.6 本章小结 / 75 第4章 虚拟机性能监控与故障处理工具 / 76 4.1 概述 / 76 4.2 JDK的命令行工具 / 76 4.2.1 jps：虚拟机进程状况工具 / 79 4.2.2 jstat：虚拟机统计信息监视工具 / 80 4.2.3 jinfo：Java配置信息工具 / 82 4.2.4 jmap：Java内存映像工具 / 82 4.2.5 jhat：虚拟机堆转储快照分析工具 / 84 4.2.6 jstack：Java堆栈跟踪工具 / 85 4.3 JDK的可视化工具 / 87 4.3.1 JConsole：Java监视与管理控制台 / 88 4.3.2 VisualVM：多合一故障处理工具 / 96 4.4 本章小结 / 105 第5章 调优案例分析与实战 / 106 5.1 概述 / 106 5.2 案例分析 / 106 5.2.1 高性能硬件上的程序部署策略 / 106 5.2.2 集群间同步导致的内存溢出 / 109 5.2.3 堆外内存导致的溢出错误 / 110 5.2.4 外部命令导致系统缓慢 / 112 5.2.5 服务器JVM进程崩溃 / 113 5.3 实战：Eclipse运行速度调优 / 114 5.3.1 调优前的程序运行状态 / 114 5.3.2 升级JDK 1.6的性能变化及兼容问题 / 117 5.3.3 编译时间和类加载时间的优化 / 122 5.3.4 调整内存设置控制垃圾收集频率 / 126 5.3.5 选择收集器降低延迟 / 130 5.4 本章小结 / 133 第三部分 虚拟机执行子系统 第6章 类文件结构 / 136 6.1 概述 / 136 6.2 无关性的基石 / 136 6.3 Class类文件的结构 / 138 6.3.1 魔数与Class文件的版本 / 139 6.3.2 常量池 / 141 6.3.3 访问标志 / 147 6.3.4 类索引、父类索引与接口索引集合 / 148 6.3.5 字段表集合 / 149 6.3.6 方法表集合 / 153 6.3.7 属性表集合 / 155 6.4 Class文件结构的发展 / 168 6.5 本章小结 / 170 第7章 虚拟机类加载机制 / 171 7.1 概述 / 171 7.2 类加载的时机 / 172 7.3 类加载的过程 / 176 7.3.1 加载 / 176 7.3.2 验证 / 178 7.3.3 准备 / 181 7.3.4 解析 / 182 7.3.5 初始化 / 186 7.4 类加载器 / 189 7.4.1 类与类加载器 / 189 7.4.2 双亲委派模型 / 191 7.4.3 破坏双亲委派模型 / 194 7.5 本章小结 / 197 第8章 虚拟机字节码执行引擎 / 198 8.1 概述 / 198 8.2 运行时栈帧结构 / 199 8.2.1 局部变量表 / 199 8.2.2 操作数栈 / 204 8.2.3 动态连接 / 206 8.2.4 方法返回地址 / 206 8.2.5 附加信息 / 207 8.3 方法调用 / 207 8.3.1 解析 / 207 8.3.2 分派 / 209 8.4 基于栈的字节码解释执行引擎 / 221 8.4.1 解释执行 / 221 8.4.2 基于栈的指令集与基于寄存器的指令集 / 223 8.4.3 基于栈的解释器执行过程 / 224 8.5 本章小结 / 230 第9章 类加载及执行子系统的案例与实战 / 231 9.1 概述 / 231 9.2 案例分析 / 231 9.2.1 Tomcat：正统的类加载器架构 / 232 9.2.2 OSGi：灵活的类加载器架构 / 235 9.2.3 字节码生成技术与动态代理的实现 / 238 9.2.4 Retrotranslator：跨越JDK版本 / 242 9.3 实战：自己动手实现远程执行功能 / 246 9.3.1 目标 / 246 9.3.2 思路 / 247 9.3.3 实现 / 248 9.3.4 验证 / 255 9.4 本章小结 / 256 第四部分 程序编译与代码优化 第10章 早期（编译期）优化 / 258 10.1 概述 / 258 10.2 Javac编译器 / 259 10.2.1 Javac的源码与调试 / 259 10.2.2 解析与填充符号表 / 262 10.2.3 注解处理器 / 264 10.2.4 语义分析与字节码生成 / 264 10.3 Java语法糖的味道 / 268 10.3.1 泛型与类型擦除 / 268 10.3.2 自动装箱、拆箱与遍历循环 / 273 10.3.3 条件编译 / 275 10.4 实战：插入式注解处理器 / 276 10.4.1 实战目标 / 276 10.4.2 代码实现 / 277 10.4.3 运行与测试 / 284 10.4.4 其他应用案例 / 286 10.5 本章小结 / 286 第11章 晚期（运行期）优化 / 287 11.1 概述 / 287 11.2 HotSpot虚拟机内的即时编译器 / 288 11.2.1 解释器与编译器 / 288 11.2.2 编译对象与触发条件 / 291 11.2.3 编译过程 / 294 11.2.4 查看与分析即时编译结果 / 297 11.3 编译优化技术 / 301 11.3.1 优化技术概览 / 301 11.3.2 公共子表达式消除 / 305 11.3.3 数组边界检查消除 / 307 11.3.4 方法内联 / 307 11.3.5 逃逸分析 / 309 11.4 Java与C/C++的编译器对比 / 311 11.5 本章小结 / 313 第五部分 高效并发 第12章 Java内存模型与线程 / 316 12.1 概述 / 316 12.2 硬件的效率与一致性 / 317 12.3 Java内存模型 / 318 12.3.1 主内存与工作内存 / 319 12.3.2 内存间交互操作 / 320 12.3.3 对于volatile型变量的特殊规则 / 322 12.3.4 对于long和double型变量的特殊规则 / 327 12.3.5 原子性、可见性与有序性 / 328 12.3.6 先行发生原则 / 330 12.4 Java与线程 / 333 12.4.1 线程的实现 / 333 12.4.2 Java线程调度 / 337 12.4.3 状态转换 / 339 12.5 本章小结 / 341 第13章 线程安全与锁优化 / 342 13.1 概述 / 342 13.2 线程安全 / 343 13.2.1 Java语言中的线程安全 / 343 13.2.2 线程安全的实现方法 / 348 13.3 锁优化 / 356 13.3.1 自旋锁与自适应自旋 / 356 13.3.2 锁消除 / 357 13.3.3 锁粗化 / 358 13.3.4 轻量级锁 / 358 13.3.5 偏向锁 / 361 13.4 本章小结 / 362 附录A Java虚拟机家族 / 363 附录B 虚拟机字节码指令表 / 366 附录C HotSpot虚拟机主要参数表 / 372
