深入理解-JVM&G1 GC pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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周明耀 著

图书标签:

• JVM
• G1GC
• 垃圾回收
• 性能调优
• Java
• 虚拟机
• 内存管理
• 并发
• HotSpot
• 底层原理

店铺： 盐城新华图书专营店

出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121314681

商品编码：23853258346

包装：平装-胶订

开本：128

出版时间：2017-06-01

内容介绍
　　G1GC提出了不确定性Region，每个空闲Region不是为某个固定年代准备的，它是灵活的，需求驱动的，所以G1GC代表了XJ性。 　　《深入理解JVM＆G1GC》主要为学习Java语言的学生、初级程序员提供GC的使用参考建议及经验，着重介绍了G1GC。中国的软件开发行业已经有几十年了，从目前的行业发展来看，单纯的软件公司很难有发展，目前流行的云计算、物联网企业实际上是综合性IT技术的整合，这J需要有综合能力的程序员。《深入理解JVM＆G1GC》作者力求做到知识的综合传播，而不是仅仅针对Java虚拟机和GC调优进行讲解，也力求每一章节都有实际的案例支撑。《深入理解JVM＆G1GC》具体包括以下几方面：JVM基础知识、GC基础知识、G1GC的深入介绍、G1GC调优建议、JDK自带工具使用介绍等。 　　通读《深入理解JVM＆G1GC》后，读者可以深入了解G1GC性能调优的许多主题及相关的综合性知识。读者也可以把《深入理解JVM＆G1GC》作为参考，对于感兴趣的主题，直接跳到相应章节寻找答案。

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　　★《深入理解JVM ＆ G1 GC》不仅有技术实践，还有设计原理和目标

　　★让你深入掌握GC，积累更多技术与经验，

　　★更好地提升产品性能

 
目录
目　　录 序 VII 前言 IX D1章　JVM ＆ GC基础知识 1 1.1　引言 2 1.2　基本术语 3 1.2.1　Java相关术语 4 1.2.2　JVM/GC通用术语 24 1.2.3　G1涉及术语 56 1.3　本章小结 62 D2章　JVM ＆ GC深入知识 63 2.1　Java虚拟机内存模型 64 2.1.1　程序计数器 65目　　录

序 VII
前言 IX
D1章　JVM ＆ GC基础知识 1
1.1　引言 2
1.2　基本术语 3
1.2.1　Java相关术语 4
1.2.2　JVM/GC通用术语 24
1.2.3　G1涉及术语 56
1.3　本章小结 62
D2章　JVM ＆ GC深入知识 63
2.1　Java虚拟机内存模型 64
2.1.1　程序计数器 65
2.1.2　虚拟机栈 66
2.1.3　本地方法栈 72
2.1.4　Java堆 73
2.1.5　方法区 79
2.2　垃圾收集算法 82
2.2.1　引用计数法 82
2.2.2　根搜索算法 83
2.2.3　标记-清除算法（Mark-Sweep） 85
2.2.4　复制算法（Copying） 87
2.2.5　标记-压缩算法（Mark-Compact） 89
2.2.6　增量算法（Incremental Collecting） 90
2.2.7　分代收集算法（Generational Collecting） 91
2.3　Garbage Collection 92
2.3.1　GC概念 92
2.3.2　垃圾收集器分类 93
2.3.3　Serial收集器 94
2.3.4　ParNew收集器 96
2.3.5　Parallel收集器 99
2.3.6　CMS收集器 102
2.3.7　Garbage First（G1）GC 106
2.4　常见问题解析 112
2.4.1　jmap -heap或-histo不能用 112
2.4.2　YGC越来越慢 112
2.4.3　JavaYJ代去哪儿了 114
2.5　本章小结 116
D3章　G1 GC应用示例 117
3.1　范例程序 118
3.2　选项解释及应用 124
3.3　本章小结 166
D4章　深入G1 GC 167
4.1　G1 GC概念简述 168
4.1.1　背景知识 168
4.1.2　G1的垃圾回收机制 169
4.1.3　G1的区间设计灵感 169
4.2　G1 GC分代管理 172
4.2.1　年轻代 172
4.2.2　年轻代回收暂停 173
4.2.3　大对象区间 174
4.2.4　混合回收暂停 176
4.2.5　回收集合及其重要性 178
4.2.6　RSet及其重要性 178
4.2.7　并行标记循环 182
4.2.8　评估失败和WQ回收 186
4.3　G1 GC使用场景 186
4.4　G1 GC论文原文翻译（部分） 187
4.4.1　开题 187
4.4.2　数据结构/机制 188
4.4.3　未来展望 190
4.5　本章小结 191
D5章　G1 GC性能优化方案 192
5.1　G1的年轻代回收 193
5.2　年轻代优化 203
5.3　并行标记阶段优化 205
5.4　混合回收阶段 207
5.4.1　初步介绍 207
5.4.2　深入介绍 208
5.5　如何避免出现GC失败 210
5.6　引用处理 211
5.6.1　观察引用处理 212
5.6.2　引用处理优化 213
5.7　本章小结 214
D6章　JVM诊断工具使用介绍 215
6.1　SA基础介绍 216
6.2　SA工具使用实践 217
6.2.1　如何启动SA 217
6.2.2　SA原理及使用介绍 222
6.3　其他工具介绍 231
6.3.1　GCHisto 231
6.3.2　JConsole 232
6.3.3　VisualVM 236
6.4　本章小结 238 显示全部信息

在线试读
　　2.2.1　引用计数法 　　引用计数法（Reference Counting）在GC执行垃圾回收之前，1先需要区分出内存中哪些是存活对象，哪些是已经死亡的对象。只有被标记为已经死亡的对象，GC才会在执行垃圾回收时，释放掉其所占用的内存空间，因此这个过程我们可以称为垃圾标记阶段。 　　引用计数器的实现很简单，对于一个对象A，只要有任何一个对象引用了A，则A的引用计数器J加1，D引用失效时，引用计数器J减1。只要对象A的引用计数器的值为0，则对象AJ不可能再被使用。也J是说，引用计数器的实现只需要为每个对象配置一个整形的计数器即可。引用计数器算法的一大优势J是不用等待内存不够用的时候，才进行垃圾的回收，WQ可以在赋值操作的同时检查计数器是否为0，如果是的话J可以立即回收。 　　但是引用计数器有一个严重的问题，即无法处理循环引用的情况。一个简单的循环引用问题的描述如下：有对象A和对象B，对象A中含有对象B的引用，对象B中含有对象A的引用。此时，对象A和对象B的引用计数器都不为0，但是在系统中却不存在任何D3个对象引用了A或B。也J是说，A和B是应该被回收的垃圾对象，但由于垃圾对象间相互引用，从而使垃圾回收器无法识别，引起内存泄漏。 　　如图2-6所示，构造了一个列表，将Z后一个元素的next属性指向D一个元素，即引用D一个元素，从而构成循环引用。这个时候如果将列表的头head赋值为null，此时列表的各个元素的计数器都不为0，同时也失去了对列表的引用控制，从而导致列表元素不能被回收。 　　引用计数器拥有一些特性，1先它需要单D的字段存储计数器，这样的做法增加了存储空间的开销。其次，每次赋值都需要更新计数器，这增加了时间开销。再者，垃圾对象便于辨识，只要计数器为0，J可作为垃圾回收。接下来它能方便及时地回收垃圾，没有延迟性。Z后不能解决循环引用的问题。正是由于Z后一条致命缺陷，导致在Java的垃圾回收器中没有使用这类算法。

　　2.2.1　引用计数法

 

　　引用计数法（Reference Counting）在GC执行垃圾回收之前，1先需要区分出内存中哪些是存活对象，哪些是已经死亡的对象。只有被标记为已经死亡的对象，GC才会在执行垃圾回收时，释放掉其所占用的内存空间，因此这个过程我们可以称为垃圾标记阶段。

 

　　引用计数器的实现很简单，对于一个对象A，只要有任何一个对象引用了A，则A的引用计数器J加1，D引用失效时，引用计数器J减1。只要对象A的引用计数器的值为0，则对象AJ不可能再被使用。也J是说，引用计数器的实现只需要为每个对象配置一个整形的计数器即可。引用计数器算法的一大优势J是不用等待内存不够用的时候，才进行垃圾的回收，WQ可以在赋值操作的同时检查计数器是否为0，如果是的话J可以立即回收。

 

　　但是引用计数器有一个严重的问题，即无法处理循环引用的情况。一个简单的循环引用问题的描述如下：有对象A和对象B，对象A中含有对象B的引用，对象B中含有对象A的引用。此时，对象A和对象B的引用计数器都不为0，但是在系统中却不存在任何D3个对象引用了A或B。也J是说，A和B是应该被回收的垃圾对象，但由于垃圾对象间相互引用，从而使垃圾回收器无法识别，引起内存泄漏。

 

　　如图2-6所示，构造了一个列表，将Z后一个元素的next属性指向D一个元素，即引用D一个元素，从而构成循环引用。这个时候如果将列表的头head赋值为null，此时列表的各个元素的计数器都不为0，同时也失去了对列表的引用控制，从而导致列表元素不能被回收。

 

　　引用计数器拥有一些特性，1先它需要单D的字段存储计数器，这样的做法增加了存储空间的开销。其次，每次赋值都需要更新计数器，这增加了时间开销。再者，垃圾对象便于辨识，只要计数器为0，J可作为垃圾回收。接下来它能方便及时地回收垃圾，没有延迟性。Z后不能解决循环引用的问题。正是由于Z后一条致命缺陷，导致在Java的垃圾回收器中没有使用这类算法。

 

　　2.2.2　根搜索算法

 

　　HotSpot和大部分JVM都是使用根搜索算法作为垃圾标记的算法实现。前面介绍过的引用计数算法尽管实现简单，执行效率也不错，但是该算法本身却存在一个较大的弊端，甚至会影响到垃圾标记的准确性。由于引用计数算法会为程序中的每一个对象都创建一个私有的引用计数器，D目标对象被其他存活对象引用时，引用计数器中的值则会加1，不再引用时便会减1，D引用计数器中的值为0的时候，J意味着该对象已经不再被任何存活对象引用，可以被标记为垃圾对象。采用这种方式看起来似乎没有任何问题，但是如果一些明显已经死亡了的对象尽管没有被任何的存活对象引用，但是它们彼此之间却存在相互引用时，引用计数器中的值则永远不会为0，这样便会导致GC在执行内存回收时永远无法释放掉这种无用对象所占用的内存空间，J有可能引发内存泄漏。

 

　　相对于引用计数算法而言，根搜索算法不仅同样具备实现简单和执行高效等特点，更重要的是该算法可以有效地解决在引用计数算法中一些已经死亡的对象因相互引用而导致的无法正确被标记的问题，防止内存泄漏的发生。简单来说，根搜索算法是以根对象集合为起始点，按照从上至下的方式搜索被根对象集合所连接的目标对象是否可达（使用根搜索算法后，内存中的存活对象都会被根对象集合直接或间接连接着），如果目标对象不可达，J意味着该对象已经死亡，便可以在instanceOopDesc[ HotSpot在C 代码中用instanceOopDesc类来表示Java对象，而该类继承oopDesc，所以HotSpot中的Java对象也自然拥有oopDesc所声明的头部。]的Mark World中将其标记为垃圾对象。在根搜索算法中，只有能够被根对象集合直接或者间接连接的对象才是存活对象。在HotSpot中，根对象集合中包含了5个元素，Java栈内的对象引用、本地方法栈内的对象引用、运行时常量池中的对象引用、方法区中类静态属性的对象引用以及与一个类对应的W一数据类型的Class对象。

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《云端漫步：Kubernetes与微服务架构实战指南》 前言： 在数字化浪潮席卷全球的今天，软件系统的架构正经历着一场深刻的变革。从单体应用到分布式服务，再到如今主流的微服务架构，每一次演进都伴随着对效率、弹性、可维护性和可扩展性的不懈追求。而Kubernetes，作为容器编排领域的翘楚，已经成为支撑现代微服务架构的基石。本书正是为应对这一技术浪潮而生，旨在为广大开发者、架构师和运维工程师提供一份全面、深入且极具实操性的Kubernetes与微服务架构实战指南。 我们深知，在快速变化的IT领域，理论知识固然重要，但脱离实际场景的理论往往显得苍白无力。因此，本书在内容设计上，始终坚持“理论与实践并行”的原则，力求将抽象的概念转化为可落地的技术方案。我们不会止步于Kubernetes的API和YAML文件，而是会深入探讨其背后的设计理念、核心组件的运作机制，以及如何在实际项目中有效地应用这些技术来构建、部署、管理和伸缩微服务应用。 本书的目标是帮助读者建立起对Kubernetes和微服务架构的系统性认知，掌握从零开始搭建健壮、高效的微服务体系的能力。无论您是初次接触Kubernetes，还是已经有了一定的实践经验，希望在微服务架构方面寻求更深层次的理解和更有效的解决方案，本书都能为您提供宝贵的参考和指导。 第一部分：微服务架构的基石——从概念到实践 在深入Kubernetes之前，理解微服务架构本身的核心思想至关重要。本部分将带领您系统地梳理微服务架构的演进历程、核心优势以及面临的挑战。 第一章：微服务架构的崛起与演进 单体应用的局限性： 详细分析传统单体应用在开发效率、技术选型、部署伸缩、故障隔离等方面的痛点，为理解微服务架构的必要性奠定基础。 分布式系统的挑战： 探讨构建分布式系统的普遍性难题，如服务间通信、数据一致性、容错处理、监控告警等。 微服务架构的定义与原则： 明确微服务架构的核心特征，如单一职责、独立部署、松耦合、去中心化治理、面向领域设计（DDD）等，并深入解读每一项原则在实践中的意义。 微服务与SOA的比较： 区分微服务架构与面向服务架构（SOA）的异同，理解微服务如何更轻量、更灵活地实现服务化。 微服务架构的优势： 详细阐述微服务架构带来的好处，包括提高开发敏捷性、增强技术异构性、提升系统弹性、简化部署与升级、促进团队自治等。 微服务架构的挑战与权衡： 客观分析微服务架构在复杂性、运维成本、分布式事务、服务治理等方面的潜在困难，引导读者在实践中进行理性权衡。 第二章：微服务设计模式与最佳实践 本章将聚焦于在微服务实践中常见的关键设计模式，帮助读者规避潜在的陷阱，构建更优雅、更具弹性的微服务系统。 服务拆分策略： 探讨如何基于业务领域、数据边界、团队组织等因素进行有效的服务拆分，介绍领域驱动设计（DDD）在微服务拆分中的应用。 API网关模式： 阐述API网关的作用，包括请求路由、协议转换、认证授权、限流熔断、日志记录等，并介绍几种主流的API网关实现方案。 服务注册与发现： 讲解服务注册与发现的必要性，介绍Consul、Eureka、ZooKeeper等常见实现机制，以及Kubernetes中的服务发现方式。 配置管理： 讨论集中式配置管理的重要性，介绍Spring Cloud Config、Consul等配置中心的使用，以及Kubernetes中的ConfigMap和Secret。 断路器模式： 讲解断路器模式如何防止故障扩散，提高系统的健壮性，介绍Hystrix、Sentinel等实现。 日志聚合： 探讨分布式系统中日志管理的关键挑战，介绍ELK（Elasticsearch、Logstash、Kibana）或EFK（Elasticsearch、Fluentd、Kibana）等日志收集与分析方案。 分布式追踪： 讲解分布式追踪系统在定位服务间调用链、分析性能瓶颈中的作用，介绍Zipkin、Jaeger等工具。 事件驱动架构： 介绍使用消息队列（如Kafka、RabbitMQ）实现服务间异步通信的模式，以及事件驱动架构的优势。 数据一致性解决方案： 探讨分布式事务的复杂性，介绍Saga模式、TCC（Try-Confirm-Cancel）模式等处理跨服务数据一致性的策略。 第二部分：Kubernetes——微服务现代化的核心引擎 本部分将深入Kubernetes的世界，从其核心概念、架构设计到实际部署和管理，为读者提供全面的技术解析和实操指导。 第三章：Kubernetes核心概念解析 Kubernetes的起源与愿景： 回顾Kubernetes的诞生背景，理解其解决容器化部署和管理痛点的目标。 Kubernetes架构概览： 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这本书的封面设计简洁而有力，"深入理解-JVM&G1 GC"这几个字，瞬间点燃了我对技术刨根问底的热情。作为一个在Java生态中摸爬滚打多年的工程师，我深知JVM和垃圾回收机制对于应用性能的重要性，但同时也承认，我对这些底层原理的掌握程度，往往是“懂一些，但不够深入”。每当遇到棘手的GC问题，我总感觉像是在大海捞针，缺乏系统性的理论指导。我希望这本书能够填补我在这方面的知识空白，让我不再对那些晦涩的JVM参数和GC日志感到畏惧，而是能够胸有成竹地去分析和解决问题。特别是G1 GC，作为Oracle官方推荐的新一代垃圾回收器，其并行性、并发性以及对大堆内存的处理能力，一直是我关注的焦点。我期待书中能详细介绍G1 GC的设计理念，包括它的区域划分、回收流程、新生代和老年代的处理方式，以及如何通过参数调优来达到最佳的性能表现。如果能有相关的代码示例，或者模拟GC场景进行演示，那将是极大的帮助。

评分☆☆☆☆☆

翻开《深入理解-JVM&G1 GC》，我感觉自己仿佛推开了一扇通往Java底层世界的大门。长久以来，JVM对我而言，就像一个神秘的“黑盒子”，虽然我们依赖它来运行Java程序，但对其内部运作的了解却常常停留在表面。尤其是垃圾回收，这可能是最影响Java应用性能的环节之一，而G1 GC又是其中绕不开的重头戏。这本书的出现，让我看到了一个系统性、深度化讲解JVM和G1 GC的绝佳机会。我期待它能带领我一步步揭开JVM内存管理的奥秘，理解新生代、老年代的划分与回收策略，深入剖析类加载的过程，以及JVM的执行引擎是如何工作的。对于G1 GC，我尤其希望能看到它与其他GC（如Parallel GC、CMS）的对比，以及G1 GC在不同场景下的适用性分析。如果书中能提供一些关于如何监控JVM性能、分析GC日志的实操指导，并给出一些经典的调优案例，那将极大地提升这本书的实用价值，让我能够将其所学直接应用于实际工作中。

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初次捧读《深入理解-JVM&G1 GC》，我的好奇心便被深深吸引。这本书的标题本身就透露着一种“深挖”的决心，这对于在日常开发中常常与JVM打交道，却对其内部机制仅停留在“知其然”的开发者来说，无疑是一份珍贵的宝藏。我尤其期待它能帮助我厘清那些曾经让我头疼的内存溢出、性能瓶颈等问题的根源。对于G1 GC，我更是充满了期待，毕竟在微服务盛行、对GC停顿时间要求越来越高的今天，理解并精通一款高性能的垃圾回收器，是提升应用稳定性和用户体验的关键。我希望这本书能够以通俗易懂的方式，循序渐进地讲解JVM的内存模型、类加载机制、字节码执行原理，然后深入到G1 GC的工作流程、调优策略，甚至可能还会涉及一些底层的实现细节。如果书中能穿插一些生动的案例，或者提供一些实用的排查工具和方法，那就更完美了。我设想，阅读这本书的过程，就像是在为我的Java开发技能体系进行一次“深度体检”，找出那些隐藏的“病灶”，然后通过学习获得“良方”，让我的代码跑得更健壮、更高效。

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拿到《深入理解-JVM&G1 GC》这本书，我的第一反应是，这绝对是值得反复研读的案头必备。我一直觉得，要成为一名顶尖的Java开发者，不仅要精通业务逻辑的实现，更要对运行环境有深刻的洞察。《深入理解-JVM&G1 GC》这个名字，直击要害，直接指向了Java开发的灵魂——JVM。而G1 GC作为当前主流的高性能垃圾回收器，更是技术细节的集大成者。我渴望从这本书中获得的是一种“透彻”的理解，能够真正明白Java对象是如何在内存中生存、消亡的，堆、栈、方法区之间是如何协作的，以及垃圾回收器是如何在复杂的内存环境中高效工作的。我想知道，G1 GC是如何做到在保证吞吐量的同时，又能显著降低STW（Stop-The-World）停顿时间的？它内部的Humongous区域、Evacuation Failure、Mixed GC等概念，是否能被清晰地阐释？我希望能通过这本书，构建起一套完整的JVM知识体系，让我在性能调优、故障排查时，不再是“凭感觉”，而是基于扎实的理论基础。

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《深入理解-JVM&G1 GC》这本书的到来，正是我近期技术探索的“及时雨”。作为一个Java开发者，我深知，想要在技术道路上走得更远，就必须深入理解JVM这个运行平台。然而，JVM的复杂性，尤其是其内存管理和垃圾回收机制，常常让许多开发者望而却步。我一直认为，能够熟练掌握JVM的运行原理，并能对G1 GC进行有效调优，是区分一个普通Java开发者和一个资深Java工程师的关键标志。我非常期待这本书能够详细阐述JVM的内存结构，包括堆、栈、元空间等各个区域的划分和作用，以及对象在内存中的生命周期。对于G1 GC，我希望能够了解到它与其他垃圾回收器在设计理念和回收算法上的根本区别，以及它如何实现更低的停顿时间。如果书中能够提供一些关于如何分析GC日志，找出性能瓶颈，以及如何根据实际业务场景选择和配置JVM参数的详细指导，那么这本书的价值将是无可估量的，它将成为我提升Java应用性能的强大武器。