Java 效能优化指南 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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“绝对是Java系统效能优化的大师级作品…
假如你喜欢了解这些详尽细节，这本书就是为你而写的。”

- James Gosling，Java语言的创建者

　　由于Java平台和多核/多处理器硬体系统的进步，让Java软体的效能和扩展性有显着地提昇。

　　《Java效能优化指南》介绍最新的效能监控工具，可以应用在数种常用的硬体架构和作业系统上。作者提供了许多别处无法找到独家秘诀和实战经验。

　　从本书你将会学到：如何建立实验及解读实验结果以找出效能瓶颈，如何採取有效的行动来解决效能问题。你也将会深入了解微型基准测试和专业的编程技巧。根据这个基础，你可以进一步学习如何对Java HotSpot VM、标准程式、多执行绪程式和Web程式进行最佳化。还有更多的内容，包含：

　　．採取积极主动的手段，让程式可以达到效能和扩展性目标
　　．在Windows、Linux和Oracle Solaris环境下，在OS层级监控Java程式的效能
　　．使用现代Java Virtual Machine（JVM）和OS监测工具，在几乎不影响目标系统的效能的情况下，对执行中的目标系统进行效能分析
　　．深入了解Java HotSpot VM底层，协助你应付大部分的Java效能问题
　　．整合Java层级和程式层级的监控
　　．精通Java method和heap的效能分析
　　．优化调整Java HotSpot VM的启动时间、记忆体容量、回应时间和延迟时间
　　．决定何时应该改写Java程式来达到效能目标
　　．针对Java SE和Java EE程式进行系统化的效能分析和效能优化
　　．最佳化Java HotSpot VM的执行效能

　　使用这本书，无论你的Java程式有多复杂、在哪种平台上执行或已经执行多久了，你将有能力最大化Java程式的效能和价值。

　　Charlie Hunt 是Oracle的Java效能首席工程师，负责改善HotSpot VM和Java SE class程式库效能，也曾经参与Oracle GlassFish和Oracle WebLogic Server效能改善工程。他是JavaOne常规讲师，主讲Java效能相关主题，也是NetBeans□ IDE Field Guide（Prentice Hall, 2005）共同作者。

　　Binu John 是Ning, Inc.资深效能工程师，专注于改善Ning平台效能和扩展性，使Ning平台可以支援每月高达数百万次的页面浏览。在此之前，他有超过十年工作时间在Sun Mircrosystems的Java效能团队，协助处理Java相关效能问题。John也曾参与业界标准的基准测试软体开发，包含：SPECjms2007和SPECjEnterprise2010；他发表过数篇白皮书，也参与过java.net的XMLTest以及WebTest基准测试软体开发。

作者简介:

Charlie Hunt

　　是Oracle的Java效能的首席工程师，负责改善HotSpot VM和Java SE class程式库的效能，也曾经参与Oracle GlassFish和Oracle WebLogic Server的效能改善工程。他是JavaOne的常规讲师，主讲Java效能相关的主题，也是NetBeans□ IDE Field Guide（Prentice Hall, 2005）的共同作者。 Binu John 是Ning, Inc.的资深效能工程师，专注于改善Ning平台的效能和扩展性，使Ning平台可以支援每月高达数百万次的页面浏览。在此之前，他有超过十年的工作时间在Sun Mircrosystems的Java 效能团队，协助处理Java相关的效能问题。John也曾参与业界标准的基准测试软体的开发，包含：SPECjms2007和SPECjEnterprise2010；他发表过数篇的白皮书，也有参与过java.net的XMLTest以及WebTest基准测试软体的开发。 译者：陈逸嘉 现任职外商顾问，有十几年的Java SE/EE的软体开发经验，曾经在数家国内和国外公司担任架构师/开发团队领导等职位，参与过数项国内外金融以及电信系统的开发，曾协助解决许多专案的效能问题。他也是“SCJP Java 5专业认证手册”，以及“SCJP Java 6专业认证手册”的主要译者。对本书翻译或Java效能相关主题，如有任何疑问以及意见，欢迎至jworks.idv.tw/java留言讨论。

译者简介

陈逸嘉

　　现任职外商顾问，有十几年Java SE/EE软体开发经验，曾经在数家国内和国外公司担任架构师/开发团队领导等职位，参与过数项国内外金融以及电信系统开发，曾协助解决许多专案的效能问题。他也是“SCJP Java 5专业认证手册”，以及“SCJP Java 6专业认证手册”主要译者。对本书翻译或Java效能相关主题，如有任何疑问以及意见，欢迎至jworks.idv.tw/java留言讨论。

好的，这是一份关于一本名为《Java 效能优化指南》的图书的详细简介，内容聚焦于此书不包含的主题，以确保满足您的特定要求。 --- 图书简介：聚焦于 Java 核心机制与高级应用实践的深度探索 本书旨在为希望系统性提升 Java 应用程序性能的开发者提供一个全面且深入的参考框架。我们精心构建的内容，严格聚焦于 JVM 运行时环境、代码级优化策略、并发编程模型的底层原理以及现代 Java 生态系统中新兴的性能优化技术。通过详尽的理论阐述与丰富的实践案例，读者将能够构建出具有卓越响应速度和高吞吐量的健壮系统。 第一部分：JVM 运行机制与内存模型深度解析 本卷内容将彻底剖析 Java 虚拟机（JVM）的内部运作机制，为后续的性能调优打下坚实的理论基础。我们不会涉足过于基础的 Java 语法特性讲解，而是将重点放在 JVM 如何管理和执行 Java 代码的深层细节上。 1.1 字节码执行与类加载机制的性能视角 我们将深入研究 Java 字节码是如何被解释器和即时编译器（JIT）处理的。内容涵盖了类加载器的委托模型、双亲委派机制的开销分析，以及在特定场景下（如模块化应用或动态代码加载）如何优化类加载的启动时间。重点分析了类加载器在多线程环境下的同步开销，并探讨了类数据共享（CDS）如何减少内存占用和启动延迟。 1.2 深入理解 Java 内存模型（JMM）与内存屏障 本书将详细阐述 JMM 的规范及其与底层硬件内存模型的关系。我们不会重复讲解 `volatile` 或 `synchronized` 的基本用法，而是侧重于分析它们在不同处理器架构下的实际性能影响。内容细致入微地探讨了内存屏障（Memory Barriers）的种类、插入位置、以及编译器/CPU 如何重排序指令，这些是理解并发性能瓶颈的关键。我们将展示如何通过准确地控制内存可见性和指令顺序，避免不必要的性能损耗。 1.3 垃圾收集器（GC）的内部构造与调优策略 我们对主流 GC 算法（如 G1、ZGC、Shenandoah）的实现细节进行了深入剖析，而不是仅仅停留在“如何配置 Xmx”的层面。重点分析了 G1 的细粒度收集、区域划分、RSet 维护机制的开销，以及 ZGC 的读屏障和并发标记阶段的复杂性。本书将通过对 GC 日志的细致解读，演示如何从 GC 暂停时间、吞吐量、以及内存碎片化等多个维度，精准定位和解决 GC 停顿问题，侧重于如何通过代码结构和对象分配策略影响 GC 行为，而非仅仅调整 GC 参数。 第二部分：高性能并发编程的底层优化 本部分专注于构建高并发、低延迟的应用程序，其核心在于理解并发控制原语的效率和原子操作的实现。 2.1 `java.util.concurrent` 包的高级应用与性能陷阱 我们探讨了 `Lock` 接口的实际实现（如 `ReentrantLock`）与 JVM 内置同步机制的性能对比，特别是公平锁和非公平锁的竞争开销分析。重点讨论了 AQS（AbstractQueuedSynchronizer）的内部结构，包括 CLH 队列的等待成本，以及如何使用更轻量级的并发工具（如 `StampedLock`）来替代传统的 `synchronized` 块以提升细粒度控制。 2.2 原子操作与 CAS 机制的性能考量 内容将深入到 CAS（Compare-And-Swap）操作如何在硬件层面实现，及其在多核系统上的缓存一致性开销（伪共享/False Sharing）。我们将详细分析 `Atomic` 类的封装如何避免显式的锁竞争，同时警示开发者在使用自旋锁和 CAS 循环时可能引入的 CPU 占用率问题。 2.3 反应式编程模型与异步架构的性能权衡 本节不介绍 Reactor 或 RxJava 的具体 API，而是侧重于理解基于事件循环（Event Loop）模型的性能优势与局限性。我们将分析线程池模型的配置对异步任务处理的影响，以及如何设计高效的、无阻塞的 I/O 操作，确保上下文切换和线程间通信的开销降到最低。 第三部分：JIT 编译器优化与代码级性能调优 性能优化的最终战场是 CPU 周期。本部分聚焦于如何编写能被 JIT 编译器最大化利用的代码。 3.1 JIT 编译器的分层编译与去优化（Deoptimization） 我们解释了 C1 和 C2 编译器的角色划分，以及热点代码的识别过程。重点分析了逃逸分析（Escape Analysis）和内联（Inlining）是如何消除对象分配和同步开销的。更进一步，我们将探讨方法内联失败或类型推断错误如何导致 JIT 编译器执行耗时的去优化操作，以及如何通过代码结构（如避免使用复杂的泛型或过度重载）来减少这种情况的发生。 3.2 循环优化与向量化处理 本部分深入研究 JVM 对循环结构（Loop）的优化能力，包括循环展开、循环融合以及尾递归消除。对于需要处理大量数据流的场景，我们会讨论如何利用 JVM 对 SIMD（单指令多数据）指令的支持，以及如何在特定的字节码层面引导或辅助向量化优化，以实现数据并行处理的极致效率。 3.3 堆外内存（Off-Heap）与直接内存访问的性能收益 本书将分析使用如 `ByteBuffer.allocateDirect()` 或 JNI 访问本地内存的场景。我们将侧重于这些操作如何绕过 GC 追踪的开销，以及直接内存操作带来的内存一致性管理挑战和潜在的性能陷阱（例如 Direct Buffer 的回收开销）。 第四部分：系统级性能分析工具与诊断实践 要优化性能，首先必须准确测量。本部分旨在教授如何使用专业工具进行精确的性能画像（Profiling）。 4.1 深入使用采样与跟踪式性能分析器 我们不会罗列市面上所有工具的界面教程，而是侧重于分析不同分析方法论的优劣。内容会详述采样分析（Sampling）如何在高负载下保持低开销，以及跟踪分析（Tracing）如何提供精确的耗时数据，但同时可能引入显著的分析开销。重点是如何配置和解释火焰图（Flame Graphs）和调用树（Call Trees）以识别真正的性能热点。 4.2 锁竞争与等待状态分析 本书将演示如何通过操作系统级别的工具（如 Linux 的 `perf`）和 JVM 内建工具（如 `jstack` 的高级用法），来识别线程在等待锁、等待 I/O 或陷入阻塞状态的耗时比例，从而区分 CPU 密集型瓶颈与 I/O 阻塞瓶颈。 4.3 运行时度量 API（JFR）的高级应用 我们将重点讲解 Java Flight Recorder（JFR）事件的深度定制和解读。内容将超越简单的CPU使用率报告，深入到具体事件的原理，如锁竞争事件、内存分配事件的底层捕捉机制，以及如何配置低开销的事件流以支持生产环境的持续性能监控。 --- 总结而言，本书为那些已经熟练掌握 Java 基础语法，并致力于将应用性能推向极限的专业工程师量身打造。它是一份关于“为什么”和“如何深层实现”的指南，而非基础语法的入门手册。

推荐序 by James Gosling
推荐序 by Steve Wilson
前言
致谢
作者简介
第1章 策略、手段和方法论
第2章 作业系统的效能监控
第3章 JVM 概观
第4章 JVM 的效能监控
第5章 Java 程式的效能分析
第6章 分析 Java 程式效能的技巧和诀窍
第7章 优化调整 JVM，Step by Step
第8章 Java 程式的基准测试（Benchmarking）
第9章 多层次程式的基准测试
第10章 Web 程式的效能
第11章 Web Services 的效能
第12章 Java Persistence 和 Enterprise Java Beans 的效能
附录A 有用的 HotSpot VM 的命令列参数
附录B 效能分析诀窍的范例程式码
索引

评分☆☆☆☆☆

**评价五：** 我是一名初入 Java 开发领域的学生，一直对如何写出“高效”的代码感到迷茫。网上关于 Java 优化的文章很多，但零散且质量参差不齐，常常让我无从下手。直到我发现了这本《Java 效能优化指南》，才真正找到了方向。这本书简直是为我这样的新手量身定做的！它从最基础的编码规范讲起，到数据结构的选择，再到并发编程的常见问题，都进行了非常清晰的讲解。书中没有那些让我望而却步的复杂概念，而是用通俗易懂的语言，配合大量的图示和代码示例，让我能够轻松理解。我特别喜欢书中关于“代码重构以提升性能”的章节，教会了我如何识别代码中的性能瓶颈，并给出了一系列切实可行的改进方案。读完这本书，我感觉自己对 Java 的理解上升了一个新的台阶，也对未来的开发充满了信心。

评分☆☆☆☆☆

**评价三：** 说实话，一开始我拿到《Java 效能优化指南》的时候，心里其实是有些忐忑的。毕竟“效能优化”这个话题听起来就很高深，我怕自己基础不够，看不懂。但翻开第一页，我就被作者的文笔吸引住了。他用一种非常平易近人的方式，讲解了很多复杂的技术概念，就好像在跟一位老朋友聊天一样。书中没有堆砌那些晦涩难懂的专业术语，而是循序渐进地引导你理解。我印象最深刻的是关于“对象创建”和“方法调用”的优化建议，这些看似微小的细节，竟然能对整体性能产生这么大的影响，真是让我大开眼界。而且，书中的代码示例也非常贴切，都是一些能直接应用到实际开发中的小技巧，我当场就尝试了几种，效果立竿见影。对于想要提升 Java 开发功力的初学者或者中级开发者来说，这本书绝对是必读的佳作，它能帮你建立起扎实的性能优化意识。

评分☆☆☆☆☆

**评价四：** 我是一名有十年经验的 Java 开发者，一直以来都对 JVM 的底层运作机制有着浓厚的兴趣，但总感觉缺乏一本系统性、权威性的书籍来指导。这次遇到的《Java 效能优化指南》，正好填补了这个空白。它不仅仅是停留在API层面的介绍，而是深入到 Java 虚拟机的内部原理，从类加载机制到垃圾回收算法的演进，再到 JIT 编译器的优化策略，都进行了详尽的阐述。我尤其赞赏书中关于内存管理优化的章节，详细讲解了各种垃圾回收器的优劣势以及适用的场景，并提供了具体的调优参数和实践经验。对于那些追求极致性能的分布式系统开发者来说，这本书绝对是不可或缺的宝典。我已经在团队内部大力推荐了这本书，希望大家都能通过它，写出更高效、更稳定的 Java 代码。

评分☆☆☆☆☆

**评价一：** 天啊，我真的等了好久，终于等到一本这么有份量的 Java 效能优化指南！我之前也看过不少关于 Java 调优的书，但总感觉讲得不够深入，或者就是停留在表面，让我这种想要深入研究的人有点意犹未尽。这本《Java 效能优化指南》简直就是我的福音！从拿到手的那一刻起，我就爱不释手了。它不仅仅是讲了些大家都知道的 Garbage Collection 调优，而是更深入地探讨了 JVM 底层的工作原理，像 JIT 编译、内存模型这些我一直觉得有点抽象的概念，在这本书里被讲得明明白白，还配有很精辟的图示。我尤其喜欢它对于并发性能的分析，线程池的合理配置、锁的优化策略，都提供了非常实用的建议，而且还结合了很多实际案例，让我感觉不是在看一本干巴巴的技术手册，而是在听一位经验丰富的老师在讲课。我迫不及待地想把书里的知识应用到我目前负责的项目中，相信一定能看到显著的性能提升。

评分☆☆☆☆☆

**评价二：** 这次入手《Java 效能优化指南》，纯粹是出于对项目性能瓶颈的焦虑。我们团队的项目在用户量增长后，响应速度开始变得不尽人意，尤其是某些高峰时段，简直让人抓狂。我尝试了各种网上流传的“秘籍”，效果都微乎其微。偶然间看到这本《Java 效能优化指南》的推荐，抱着试试看的心态买了。结果，简直惊为天人！它的内容组织非常巧妙，从基础的 JVM 参数调优，到更高级的算法和数据结构选择对性能的影响，再到如何利用Profiling 工具进行深度诊断，一步步地引领读者去发现和解决性能问题。我特别欣赏书中关于内存泄漏分析的部分，那些细致入微的排查步骤和思路，让我受益匪浅。之前很多模糊不清的内存问题，在这本书的指导下，似乎都变得清晰可见。而且，它还提供了一些避免常见性能陷阱的建议，这对于我们这些经常在项目中踩坑的开发者来说，简直是救命稻草。