1. 《深入理解java虚拟机》学习目录

背景

这本书是周志明基于jdk1.7编写的,有些概念有点过时了

源代码: github.com/zlserver/jv…

其他参考附录:

• hashmap: www.jianshu.com/p/8324a3457…
• idea内存泄漏、溢出分析工具JProfiler: blog.csdn.net/qq_22194659…
• JDK8-废弃永久代（PermGen）迎来元空间（Metaspace）www.cnblogs.com/dennyzhangd…

目录

一、简介

1. java虚拟机简介
   • java虚拟机的发展历程
   • java虚拟机编译实战

二、自动内存管理机制

1. 内存管理
   • 运行时数据区域
     • 程序计数器
     • java虚拟机栈
     • 本地方法栈
     • java堆
     • 方法区
     • 运行时常量池
     • 直接内存
   • HotSpot虚拟机
     • 对象的创建过程
     • 对象的内存布局
     • 对象的访问定位
   • 堆栈溢出
     • java堆溢出
     • 虚拟机栈和本地方法栈溢出
     • 方法区和运行时常量池溢出
     • 本机直接内存溢出
2. 垃圾回收器和内存分配策略
   • 垃圾回收基础
     • 引用计数法
     • 可达性分析算法
     • 对象引用的模式
     • 对象死亡判断方法
     • 回收方法区
   • 垃圾回收算法
     • 标记-清除算法
     • 复制算法
     • 标记-整理算法
     • 分代收集算法
     • 算法之间如何权衡
   • HotSpot算法实现
     • 枚举根节点
     • 安全点
     • 安全区域
   • 垃圾回收器
     • Serial收集器
     • ParNew收集器
     • Parallel Scavenge 收集器
     • Serial Old收集器
     • Parallel Old收集器
     • CMS 收集器
     • G1 收集器
     • GC日志分析
     • 垃圾回收参数设置总结
   • 内存分配与回收策略
     • 对象优先在Eden分配
     • 大对象直接进入老年代
     • 长期存活的对象将进入老年代
     • 动态对象年龄判定
     • 空间分配担保
3. 虚拟机性能监控和故障处理工具
   • JDK命令行工具
     • jps:虚拟机进程状况工具
     • jstat:虚拟机统计信息监视工具
     • jinfo:java配置信息工具
     • jmap:java内存映射工具
     • jhat:虚拟机堆转储快照分析工具
     • jstack:java堆栈跟踪工具
     • HSDIS:JIT生成代码反汇编
   • JDK可视化工具
     • JConsole:Java监视与管理控制台
     • VisualVM:多合一故障处理工具
4. JVM调优案例分析与实战
   • 案例分析
   • Eclipse运行速度调优

三、虚拟机执行子系统

1. Class文件结构
   • 概述
   • 结构分析
     • 魔数与Class文件的版本
     • 常量池
     • 访问标志
     • 类索引、父类索引、接口索引集合
     • 字段表集合
     • 方法表集合
     • 属性表集合
   • 字节码指令
     • 字节码与数据类型
     • 加载和存储指令
     • 运算指令
     • 类型转换指令
     • 对象创建与访问指令
     • 操作数栈管理指令
     • 控制转移指令
     • 方法调用和返回指令
     • 异常处理指令
     • 同步指令
     • 公有设计和私有实现
     • Class文件结构发展历程
2. 虚拟机Class加载机制
   • 概述
   • 类加载的时机
   • 类加载的过程
     • 加载
     • 验证
     • 准备
     • 解析
     • 初始化
   • 类加载器(ClassLoader)
     • Class和ClassLoader
     • 双亲委派模型
     • 破坏双亲委派模型
3. JVM字节码执行引擎
   • 概述
   • 运行时栈帧结构
     • 局部变量栈
     • 操作数栈
     • 动态连接
     • 方法返回地址
     • 附加信息
   • 方法调用
     • 解析
     • 分派
     • 动态类型语言
   • 基于栈的字节码解释执行引擎
     • 解释执行
     • 基于栈的指令集与基于寄存器的指令集
     • 基于栈的解释器执行过程
4. 类加载及执行子系统案例与实战
   • 案例
     • Tomcat
     • OSGI
   • 字节码生成技术与动态代理的实现
   • 自己实现远程执行功能

四、程序编译与代码优化

1. 编译器优化

• Javac编译器
  • Javac源码与调试
  • 解析与填充符合表
  • 注解处理器
  • 语义分析与字节码生成
• Java语法糖
  • 泛型与类型擦除
  • 自动装箱、拆箱与遍历循环
  • 条件编译
• 实战:插入式注解处理器(自己写一个注解)
  • 实战目标
  • 代码实现

1. 运行期优化

• HotSpot虚拟机内的即时编译器
  • 解释器与编译器
  • 编译对象与触发条件
  • 编译过程
  • 查看及分析即时编译结果
• 编译优化技术
  • 公共子表达式消除
  • 数组边界检查消除
  • 方法内联
  • 逃逸分析
• Java与C/C++编译器对比

五、 高效并发

1. Java内存模型与线程

• 硬件效率、一致性
• Java内存模型
  • 主内存与工作内存
  • 内存交互操作
  • volatile内存语义分析
  • 对long\duble变量特殊规则
  • 原子性、可见性、有序性
  • happen-before原则
• java线程
  • 线程实现
  • 线程调度
  • 线程状态转换

1. 线程安全与锁

• 线程安全
  • 线程安全定义
  • 线程安全的实现
• 锁优化
  • 自旋锁
  • 锁消除
  • 锁粗化
  • 轻量级锁
  • 偏向锁