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阿里P7大牛，深入剖析JVM底層設計原理+高級特性pdf，附46頁ppt

前言

JVM是Java Virtual Machine（Java虛擬機）的縮寫，JVM是一種用于計算設備的規范，它是一個虛構出來的計算機，是通過在實際的計算機上仿真模擬各種計算機功能來實現的。

引入Java語言虛擬機后，Java語言在不同平臺上運行時不需要重新編譯。Java語言使用Java虛擬機屏蔽了與具體平臺相關的信息，使得Java語言編譯程序只需生成在Java虛擬機上運行的目標代碼（字節碼），就可以在多種平臺上不加修改地運行。

JVM學習路線

今天給大家分享的是，阿里P7大牛整理的JVM底層技術文檔+面試題+視頻+46頁PPT，內容有點多，所以只把部分知識點截圖出來粗略的介紹一下，每個小節都有更加細化的內容，希望大家能夠喜歡與理解。

深入理解Java虛擬機：JVM高級特性與最佳實踐

本文一共分為五個部分:走近Java、自動內存管理、虛擬機執行子系統、程序編譯與代碼優化、高效并發。各個部分之間基本上是互相獨立的，沒有必然的前后依賴關系，讀者可以從任何一個感興趣的專題開始閱讀，但是每個部分各個章節間則有先后順序。

這里并沒有假定所有讀者都在Java領域具備特別專業的技術水平，因此會在保證邏輯完整、描述準確的前提下，盡量用通俗的語言和案例去講述虛擬機中與開發關系最為密切的內容。但是，本文畢竟是在探討虛擬機的工作原理，不可避免地需要讀者有一定的技術基礎，而且本書的讀者定位是中、高級程序員群體，對于一些常用的開發框架、Java類庫API和Java語法等基礎知識點，將假設讀者已有所了解。

第1章介紹了Java技術體系過去、現在的情況以及未來的發展趨勢，并在實踐中介紹了如何自己編譯一個OpenJDK 12。

第2章介紹了虛擬機中內存是如何劃分的，哪部分區域、什么樣的代碼和操作可能導致內存溢出異常，并講解了各個區域出現內存溢出異常的常見原因。

第3章介紹了垃圾收集的算法和HotSpot虛擬機中提供的幾款垃圾收集器的特點及運作原理。通過代碼實例驗證了Java虛擬機中自動內存分配及回收的主要規則。

第4章介紹了隨JDK發布的基礎命令行工具與可視化的故障處理工具的使用方法。

第5章分享了幾個比較有代表性的實際案例，還準備了一個所有開發人員都能“親身實戰”的練習，希望讀者能通過實踐來獲得故障處理和調優的經驗。

第6章講解了Class文件結構中的各個組成部分，以及每個部分的定義、數據結構和使用方法，以實戰的方式演示了Class的數據是如何存儲和訪問的。

第7章介紹了類加載過程的“加載”驗證”“準備”“解析”和“初始化”五個階段中虛擬機分別進行了哪些動作，還介紹了類加載器的工作原理及其對虛擬機的意義。

第8章分析了虛擬機在執行代碼時，如何找到正確的方法、如何執行方法內的字節碼，以及執行代碼時涉及的內存結構。

第9章通過幾個類加載及執行子系統的案例，介紹了使用類加載器和處理字節碼的一些值得欣賞和借鑒的思路，并通過一個實戰練習加深讀者對前面理論知識的理解。

第10章分析了Java語言中泛型、主動裝箱拆箱、條件編譯等多種語法糖的前因后果，并實戰練習了如何使用插入式注解處理器來完成一-個檢查程序命名規范的編譯器插件。

第11章，講解了虛擬機的熱點探測方法、HotSpot的即時編譯器、編譯觸發條件，以及如何從虛擬機外部觀察和分析即時編譯的數據和結果，還選擇了幾種常見的編譯期優化技術進行講解。

第12章講解了虛擬機Java內存模型的結構及操作，以及原子性、可見性和有序性在Java內存模型中的體現;介紹了先行發生原則的規則及使用，以及線程在Java語言之中是如何實現的;還提前介紹了目前仍然在實驗室狀態的Java協程的相關內容。

第13章介紹了線程安全所涉及的概念和分類、同步實現的方式及虛擬機的底層運作原理，并且介紹了虛擬機實現高效并發所做的一系列鎖優化措施。

揭秘Java虛擬機：JVM設計原理與實現

本文從源碼角度解讀HotSpot的內部實現機制，本版本主要包含三大部分一-JVM數據結構設計與實現、執行引擎機制及內存分配模型。

數據結構部分包括Java字節碼文件格式、常量池解析、字段解析、方法解析。每一部分都給出詳細的源碼實現分析，例如字段解析一章，從源碼層面詳細分析了Java字段重排、字段繼承等關鍵機制。再如方法解析一章，給出了Java多態特性在源碼層面的實現方式。

本文通過直接對源代碼的分析，從根本上梳理和澄清Java領域中的關鍵概念和機制。

執行引擎部分包括Java方法調用機制、棧幀創建機制、指令集架構與解釋器實現機制。這一話題是全文技術含量最高的部分，需要讀者具備- -定的匯編基礎。不過千萬不要被“匯編”這個詞給嚇著，其實在作者看來，匯編相比于高級語言而言，語法非常簡單，語義也十分清晰。執行引擎部分重點描述Java源代碼如何轉換為字節碼，又如何從字節碼轉換為機器指令從而能夠被物理CPU所執行的技術實現。同時詳細分析了Java函數堆棧的創建全過程，在源碼分析的過程中，帶領讀者從本質上理解到底什么是Java函數堆棧和棧幀，以及棧幀內部的詳細結構。