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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 java虚拟机发展史 / 9
1.4.1 sun classic / exact vm / 9
1.4.2 sun hotspot vm / 11
1.4.3 sun mobile-embedded vm / meta-circular vm / 12
1.4.4 bea jrockit / ibm j9 vm / 13
1.4.5 azul vm / bea liquid vm / 14
1.4.6 apache harmony / google android dalvik vm / 14
1.4.7 microsoft 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
.1.5.5 64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
2.2.2 java虚拟机栈 / 39
2.2.3 本地方法栈 / 40
2.2.4 java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
2.3 hotspot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
2.4.1 java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
3.4 hotspot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
3.5.1 serial收集器 / 76
3.5.2 parnew收集器 / 77
3.5.3 parallel scavenge收集器 / 79
3.5.4 serial old收集器 / 80
3.5.5 parallel old收集器 / 80
3.5.6 cms收集器 / 81
3.5.7 g1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
4.2 jdk的命令行工具 / 101
4.2.1 jps：虚拟机进程状况工具 / 104
4.2.2 jstat：虚拟机统计信息监视工具 / 105
4.2.3 jinfo：java配置信息工具 / 106
4.2.4 jmap：java内存映像工具 / 107
4.2.5 jhat：虚拟机堆转储快照分析工具 / 108
4.2.6 jstack：java堆栈跟踪工具 / 109
4.2.7 hsdis：jit生成代码反汇编 / 111
4.3 jdk的可视化工具 / 114
4.3.1 jconsole：java监视与管理控制台 / 115
4.3.2 visualvm：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
6.3 class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
6.6 class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
9.2.1 tomcat：正统的类加载器架构 / 276
9.2.2 osgi：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
9.2.4 retrotranslator：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
10.2 javac编译器 / 303
10.2.1 javac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
10.3 java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
11.2 hotspot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
11.4 java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
12.3 java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
12.4 java与线程 / 378
12.4.1 线程的实现 / 378
12.4.2 java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
13.2.1 java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