JVM G1源码分析和调优 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:机械工业出版社

作者:彭成寒

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2019-3

价格:0

装帧:

isbn号码:9787111621973

丛书系列:Java核心技术系列

图书标签:

• JVM
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• G1
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• Java
• 内存管理
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好的，这是一份针对您所提到的图书名称的、内容详尽且不包含该书内容的图书简介。 --- 书籍名称：现代高性能网络编程实践：从内核到用户空间 导言：数字化时代的网络基石 在当今信息技术飞速发展的时代，网络已成为支撑所有数字应用的核心基础设施。无论是金融交易、实时通信、云计算平台，还是物联网设备，其性能的瓶颈往往都与底层网络处理能力息息相关。本书《现代高性能网络编程实践：从内核到用户空间》旨在为寻求提升系统网络性能的工程师、架构师和研究人员提供一份全面而深入的指南。我们关注的重点是如何在操作系统内核与用户空间之间构建高效、低延迟的数据传输通道，从而突破传统网络编程的性能瓶颈。 本书将深入剖析现代操作系统（特别是Linux）中网络协议栈的架构、关键数据结构和数据流向。我们不仅仅停留在API的调用层面，而是追溯到数据包如何在硬件、内核、以及应用程序之间高效流转的完整路径。 第一部分：理解高性能网络栈的挑战与基础 本部分构建了理解后续高级主题的理论基础。我们首先探讨了传统TCP/IP协议栈的局限性，特别是在高并发、超低延迟场景下，内核上下文切换、内存拷贝和锁竞争带来的性能损耗。 第一章：网络协议栈的现代视角 详细解析了TCP/IP协议栈的层次结构，并引入了现代高性能网络编程所面临的几大挑战：上下文切换开销、零拷贝实现的必要性、以及中断处理的效率优化。我们对比了不同操作系统在网络处理上的哲学差异。 第二章：Linux内核网络数据路径详解 这是本书的核心基础章节之一。我们将细致描绘一个数据包从网卡中断被接收，到经过硬件中断处理程序、NAPI（New API）轮询机制、到最终进入协议栈（如IP层、TCP层）的完整流程。重点分析NAPI如何有效地平衡了中断处理的及时性和CPU资源的消耗。此外，还将介绍内核中的关键数据结构，如`sk_buff`（Socket Buffer）的结构、生命周期及其在协议栈各层间的传递机制。 第三章：内存与DMA的效率博弈 内存是网络性能的关键瓶颈。本章聚焦于数据在内核和用户空间之间的高效传输。我们将深入讲解零拷贝（Zero-Copy）技术，不仅仅是`sendfile()`的应用，更会剖析其在内核中的实现原理，包括如何避免CPU参与的数据搬运。同时，会探讨DMA（直接内存访问）在网卡与内存之间的高效交互机制，以及如何合理管理页缓存（Page Cache）以优化网络I/O。 第二部分：用户空间高性能编程范式 本部分将焦点转移到应用程序层面，介绍如何打破传统阻塞式I/O模型的桎梏，采用并发模型和异步机制来充分利用硬件能力。 第四章：I/O多路复用技术的演进与对比 本章系统性地比较了早期I/O模型（如`select`, `poll`）的局限性，并深入分析了epoll机制的底层实现原理。我们将揭示epoll如何通过内核的红黑树和就绪链表，实现高效的事件通知，从而避免了用户空间在每次系统调用中遍历文件描述符集的开销。随后，我们将讨论io_uring的革命性进展，阐述其在减少系统调用次数和提高I/O调度效率上的优势。 第五章：异步与非阻塞I/O编程实践 详细阐述了使用`O_NONBLOCK`和异步I/O（AIO）进行编程的策略。重点讲解了如何设计一个健壮的、基于事件驱动的异步网络服务框架，包括如何正确处理EAGAIN/EWOULDBLOCK错误以及管理等待中的I/O请求队列。 第六章：多线程与并发模型的选择 在多核CPU时代，合理的并发策略至关重要。本章探讨了不同并发模型（如“一线程一连接”、线程池模型）的适用场景和性能权衡。深入分析了在网络I/O密集型应用中，如何使用无锁（Lock-Free）或低锁机制来管理共享资源，以最小化线程间的同步开销。 第三部分：内核绕行与前沿技术 为了追求极致的低延迟，现代网络编程开始探索绕过传统内核协议栈的路径。本部分着重介绍这些前沿技术及其实现原理。 第七章：用户空间网络栈（DPDK与XDP） 本章是实现“裸金属”性能的关键。我们将详细介绍DPDK（Data Plane Development Kit）的工作原理，包括其核心的无核模式（Kernel Bypass）技术、轮询模式驱动（PMD）以及巨大的内存页（Huge Pages）的应用。随后，我们将深入解析eXpress Data Path (XDP)，说明它如何在内核早期（驱动层）甚至在硬件固件之前，对数据包进行高效处理、过滤和转发，从而为高性能数据包处理打开了新的大门。 第八章：RDMA与高性能互联技术 探讨远程直接内存访问（RDMA）技术，它彻底消除了CPU参与的数据拷贝，实现了从远程内存到本地内存的直接传输。本章将解析RDMA的基本概念（如QP、CQ、MR）、InfiniBand和RoCEv2协议，以及如何设计基于RDMA的应用以实现极低延迟的分布式计算和存储。 第九章：性能分析与调优工具箱 理论必须结合实践。本章提供了一套系统的性能诊断方法论。我们将介绍用于内核网络栈性能分析的工具（如`ss`, `netstat`的深度解读），以及用户空间调试工具（如`perf`用于追踪系统调用和上下文切换，`bpf/tracepoint`用于动态插桩分析网络事件）。最后，提供一套实用的、针对特定场景（如高QPS的HTTP服务器、低延迟消息队列）的网络栈调优Checklist和策略。 结论：面向未来的网络架构师 《现代高性能网络编程实践：从内核到用户空间》不仅仅是一本技术手册，更是一份对现代网络性能优化哲学的探讨。通过理解数据包的完整旅程，掌握从内核NAPI到用户空间epoll/io_uring，再到内核绕行（DPDK/XDP）的完整技术栈，读者将有能力构建出能够适应未来万亿级连接和毫秒级延迟挑战的下一代网络应用系统。 ---

评分☆☆☆☆☆

思维导图记笔记。 书上虽然有代码但是基本还是以将逻辑为主，对于想系统了解 G1 的是一本好书。 余下的凑字了余下的凑字了余下的凑字了余下的凑字了余下的凑字了余下的凑字了余下的凑字了余下的凑字了余下的凑字了余下的凑字了余下的凑字了余下的凑字了余下的凑字了余下的凑字...

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近年来，随着 Java 业务的复杂化和数据量的爆炸式增长，JVM 的性能调优，特别是垃圾回收机制的研究，已经成为衡量一个优秀 Java 开发者不可或缺的技能。在众多的垃圾回收器中，G1（Garbage-First）以其“面向区域”的设计理念和“可预测的暂停时间”承诺，逐渐占据了主导地位。然而， G1 的内部机制和调优策略，对于许多开发者来说，依然是一个相对神秘的领域。我一直在寻找一本能够系统性地、深入浅出地讲解 G1 的书籍。这本书的标题，恰好击中了我的痛点——《JVM G1源码分析和调优》。我非常期待它能够带领我走进 G1 的“心脏”，去理解它是如何工作的。例如，G1 如何实现并发标记（Concurrent Marking）？它的标记算法（如 SATB）具体是如何实现的？在进行混合收集（Mixed GC）时，G1 是如何根据区域的存活对象比例来决定回收哪些区域的？这些细节的解析，对于我理解 G1 的决策逻辑至关重要。此外，对于 G1 的一些关键调优参数，例如 `XX:MaxGCPauseMillis`，我希望能了解它背后的实现原理，以及它是如何影响 G1 的回收策略的。我希望这本书能够不仅停留在理论层面，更能结合源码进行分析，帮助我理解那些抽象的算法和数据结构是如何在实际代码中实现的。只有真正理解了 G1 的底层运作，才能在面对生产环境中的 GC 问题时，做到有的放矢，而不是被动地尝试各种调优方案。

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终于等到一本能让我深入理解 G1 收集器运作机制的书籍！作为一名 Java 开发工程师，我深知 JVM 性能对于应用稳定性和用户体验的重要性，而垃圾回收又是 JVM 最核心、最复杂的组件之一。在众多 GC 算法中，G1 以其“面向区域”的设计理念和“目标暂停时间”的承诺，逐渐成为主流。然而，对于 G1 的调优，我常常感到力不从心，很多时候只能依靠经验和网上的零散资料进行尝试，效果往往不尽如人意。这本书的出现，仿佛给我指明了一个方向。我非常期待它能够详细解析 G1 的核心算法，例如其标记（Marking）阶段是如何工作的，如何进行并发标记（Concurrent Marking）以减少 STW 时间，以及如何处理浮动垃圾（Floating Garbage）。更令我期待的是，书中能够深入剖析 G1 的区域（Region）管理机制，包括区域的划分、内存分配、以及不同区域的 GC 行为。我希望能够理解 G1 是如何根据区域的存活对象比例来决定是进行 Young GC 还是 Mixed GC，以及它是如何选择回收哪些区域以达到设定的暂停时间目标的。此外，对于 G1 的一些重要调优参数，例如 `XX:MaxGCPauseMillis`、`XX:InitiatingHeapOccupancyPercent`、`XX:G1HeapRegionSize` 等，我希望能得到非常详细的解释，了解它们各自的作用、对 G1 行为的影响，以及如何根据实际场景进行合理的配置。这本书，不仅仅是关于 G1 的介绍，更是一种深入理解和掌握 G1 调优方法的引导，这对我来说价值巨大。

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这本书的出现，简直是为我这样一直在 JVM 调优的道路上摸索、却又常常感觉力不从心的开发者量身定做的。一直以来，JVM 的垃圾回收机制，特别是 G1 收集器，对我而言就像一个神秘的黑箱，虽然能通过一些参数进行“经验式”的调整，但其内部的运作原理、各种调优参数背后的逻辑，始终让我感觉隔靴搔痒。阅读这本书之前，我尝试过阅读官方文档，翻阅过一些零散的技术博客，但总是碎片化且难以形成系统性的认识。G1 收集器那句“面向区域的垃圾收集器”看似简单，背后却蕴含着复杂的区域划分、并发标记、混合收集等一系列精妙的设计。每次在生产环境中遇到 GC 停顿时间过长的问题，我总是束手无策，只能在日志中寻找蛛丝马迹，靠猜测和试错来解决。这本书的出现，就像一盏明灯，照亮了我通往 G1 内部世界的大道。我期待它能深入浅出地剖析 G1 的核心算法，比如标记-清除（Mark-Sweep）和复制（Copying）的结合，以及它如何通过区域（Region）的概念来打破传统分代的局限性。尤其是它如何实现可预测的 GC 停顿时间，这对我来说是最大的痛点，也是最期待解决的问题。我希望书中能详细讲解 STW（Stop-The-World）阶段是如何被 G1 尽可能地缩短的，以及并发标记（Concurrent Marking）阶段的具体流程，包括初始标记、并发标记、重新标记等环节。此外，对于 G1 的回收策略，比如如何选择回收哪些区域（evacuation decision），如何进行区域间的对象复制（object copying），这些都是我非常感兴趣的，也是调优的关键所在。我坚信，只有真正理解了 G1 的“心脏跳动”，才能做到游刃有余的调优，而不是被动地应对问题。这本书，或许就是我迈向 JVM 调优大师之路的基石。

评分☆☆☆☆☆

在 Java 性能调优的领域，垃圾回收器（GC）无疑是绕不开的核心环节。随着技术的不断发展，G1 收集器凭借其在吞吐量和暂停时间之间取得的良好平衡，已经成为许多大型应用的首选。然而，对于 G1 内部复杂的运行机制，很多开发者仍然感到难以驾驭。这本书的出现，如同一股清流，直击我对于 G1 深度理解的渴望。《JVM G1源码分析和调优》这个标题，预示着它将带领我们深入 G1 的“心脏”。我尤为期待书中能够详细阐述 G1 的区域（Region）管理策略，以及它是如何通过动态调整区域大小来适应不同的内存压力。同时，对于 G1 的并发标记（Concurrent Marking）过程，我希望能够得到细致入微的分析，包括它如何利用 SATB（Snapshot-At-The-Beginning）算法来标记存活对象，以及 Remembered Set（RS）在跨区域引用的处理中扮演的关键角色。此外，G1 的混合收集（Mixed GC）策略，是如何权衡回收效率和暂停时间的，以及它如何选择回收哪些区域，这些细节的剖析，将对我理解 G1 的决策逻辑至关重要。我相信，通过这本书对 G1 源码的深入解读，我能够彻底扫清在 G1 调优方面的迷雾，从而更自信、更有效地解决实际应用中遇到的 GC 问题。

评分☆☆☆☆☆

作为一个长期关注 Java 性能优化的技术爱好者，我一直以来都对 JVM 的垃圾回收机制有着浓厚的兴趣，尤其是 G1（Garbage-First）收集器。它的出现，在很大程度上解决了 CMS 收集器的一些痛点，比如过长的 STW 停顿时间以及碎片问题。然而，对于 G1 内部的实现细节，我总感觉掌握得不够深入。我阅读过一些关于 G1 的文章，了解它的一些基本概念，例如区域（Region）、混合收集（Mixed GC）、目标暂停时间（Target Pause Time）等，但这些概念往往停留在表面，缺乏对底层原理的细致阐述。这本书的标题——《JVM G1源码分析和调优》，一下子就抓住了我的眼球。我尤其期待它能像解剖一样，一层层地揭示 G1 收集器是如何工作的。例如，在并发标记阶段，它是如何做到一边用户线程还在运行，一边进行 GC 标记的？其中的 SATB（Snapshot-At-The-Beginning）和 Беларусі（Remembered Set）等机制是如何协同工作的？又比如，当 G1 决定进行一次混合收集时，它是如何权衡不同区域的存活对象数量和复制开销，从而选择最优的回收区域的？这些细节的深入分析，对于我理解 G1 的决策逻辑至关重要。我非常希望作者能够带领我深入 G1 的源码，理解那些复杂的算法和数据结构，例如 G1 的 Region table，GC heap 的表示方式，以及各种 Marking Bitmap 的实现。我相信，通过对源码的解读，我不仅能更清晰地理解 G1 的工作原理，还能更准确地把握其调优的关键点，从而在实际工作中，能够更加自信地应对各种性能瓶颈。

评分☆☆☆☆☆

读了这么多关于 JVM 的技术书籍，但我总觉得关于垃圾回收特别是 G1 收集器的深度讲解，还是存在着不小的空白。很多资料都停留在概念层面，或者只是简单地列出一些调优参数，却很少能让人真正理解“为什么”要这么调优，以及 G1 内部的“黑箱”究竟是如何运作的。这本书的标题《JVM G1源码分析和调优》正是我一直以来渴望的。我尤其希望它能够带领我深入到 G1 的源码层面，去理解那些抽象概念背后的具体实现。例如，G1 如何在并发标记过程中处理对象的移动（Relocation）？其 `Remembered Set` 的数据结构是如何设计的，又是如何进行更新和维护的？对于暂停时间（Pause Time）的控制，G1 又是如何在各个阶段进行预测和调整的？我很期待书中能够有详细的图解和代码片段，来展示 G1 在不同 GC 事件（如 Young GC、Mixed GC）中的状态转换和主要操作。此外，对于 G1 的一些高级特性，比如如何处理巨对象（Humongous Objects），它与新生代（Young Generation）和老生代（Old Generation）的界限又是如何模糊化的，这些都是我非常感兴趣的。只有真正理解了 G1 的内部机制，才能在面对生产环境中的 GC 问题时，做出更精准的判断和更有效的调优，而不是一味地猜测和试错。这本书，或许能让我从“知道 G1”上升到“理解 G1”，并最终做到“掌握 G1”。

评分☆☆☆☆☆

对于 JVM 性能优化，尤其是垃圾回收部分，我始终抱有极大的热情和探索欲。G1 收集器，作为当前 Java 生态中最主流的 GC 之一，其强大的性能和灵活性是毋庸置疑的，但其内部运作机制的复杂性，也常常让许多开发者望而却步。我曾尝试阅读相关的技术文章和官方文档，但总感觉信息碎片化，难以形成一个系统、完整的认知。这本书的出现，恰好填补了这一空白。我非常期待它能够深入剖析 G1 的核心算法，例如其“面向区域”的设计理念是如何实现的，它如何通过区域（Region）来解决传统分代 GC 的痛点。我希望能够理解 G1 的并发标记（Concurrent Marking）阶段的具体流程，包括初始标记（Initial Mark）、并发标记（Concurrent Mark）、以及重新标记（Remark）这三个阶段是如何协同工作的，以及它们分别在何时触发，又是如何尽量减少对用户线程的影响。此外，对于 G1 的混合收集（Mixed GC）策略，我尤其感兴趣。它是如何根据区域的存活对象比例来决定回收哪些区域的？它是如何平衡收集的效率和暂停时间的？这些都是我非常希望能够得到详细解答的问题。我相信，通过对 G1 源码的深入分析，能够帮助我更透彻地理解其背后的设计思想和工程实现，从而在实际应用中，能够更加精准地进行 G1 的性能调优，解决那些困扰已久的 GC 问题。

评分☆☆☆☆☆

一直以来，JVM 的垃圾回收机制都是我学习的重点和难点，特别是 G1 收集器，它所带来的高效和可控性，让我对其产生了浓厚的兴趣。然而，在实际应用中，对 G1 的调优常常感到力不从心，很多时候只是停留在表面参数的调整，缺乏对底层原理的深刻理解。这本书的标题——《JVM G1源码分析和调优》，正是我一直在寻找的。我非常期待书中能够细致地剖析 G1 的“面向区域”的设计思想，它是如何通过区域（Region）来打破传统分代 GC 的局限性的。我希望能深入理解 G1 的并发标记（Concurrent Marking）阶段，包括初始标记（Initial Mark）、并发标记（Concurrent Mark）、以及重新标记（Remark）这三个阶段的具体流程，以及它们是如何在不严重影响用户线程的情况下完成标记工作的。此外，对于 G1 的混合收集（Mixed GC）策略，我非常好奇它是如何根据区域的存活对象比例来决定回收哪些区域，以及它又是如何平衡收集效率和暂停时间的。我希望这本书能够结合 G1 的源码进行讲解，这样才能更清晰地理解那些抽象的算法和数据结构是如何在实际代码中体现的。我相信，通过对这本书的学习，我将能更深入地掌握 G1 的工作原理，从而在面对生产环境中的 GC 问题时，能够做出更准确的判断和更有效的调优。

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作为一名 Java 工程师，深知 JVM GC 的重要性，尤其是在处理大规模、高并发的业务场景下，G1 收集器已经成为事实上的首选。然而，要真正做到对 G1 的精通，仅仅了解其基本概念是远远不够的。我一直以来都渴望能够有一本书，能够带领我深入 G1 的内部世界，去理解它工作的每一个细节。这本书的标题《JVM G1源码分析和调优》，正是满足了我的这一需求。我非常期待它能深入讲解 G1 的区域（Region）管理机制，它是如何进行内存分配，又是如何划分 Young 和 Old 区域的。特别是，对于 G1 的并发标记（Concurrent Marking）过程，我希望能有详尽的解析，包括 SATB（Snapshot-At-The-Beginning）算法是如何工作的，以及 Remembered Set（RS）的作用和维护机制。另外，G1 的混合收集（Mixed GC）策略，是如何通过评估区域的收集成本和收益，来决定回收哪些区域的，这也是我非常期待深入了解的部分。我相信，通过阅读这本书，我不仅能更清晰地理解 G1 的整体架构和运作流程，更能深入到源码层面，理解其中的精妙设计。这对于我日后在实际工作中，面对复杂 GC 问题时，能够做出更准确的判断和更有效的调优，将具有极其重要的意义。

评分☆☆☆☆☆

作为一个在 Java 开发一线摸爬滚打多年的开发者，我深切体会到 JVM 性能优化，尤其是垃圾回收部分的重要性。很多时候，一个不合理的 GC 配置，就能让原本运行良好的应用陷入性能泥潭。而 G1 收集器，作为 Oracle 官方力推的新一代垃圾回收器，其复杂的内部机制和强大的调优潜力，一直让我既着迷又有些望而却步。过去，我只能通过阅读一些零散的技术博客和官方文档来了解 G1 的基本概念，但总感觉像是隔着一层窗户纸，无法窥探其精髓。这本书的出现，让我看到了希望。我特别期待书中能够详细剖析 G1 的“区域（Region）”模型，它是如何打破传统分代收集器的界限，实现更灵活的内存管理的。我希望能理解 G1 是如何进行并发标记（Concurrent Marking）的，它的标记阶段（Initial Mark, Concurrent Mark, Remark）是如何协同工作的，以及如何有效地避免用户线程的长时间停顿。同时，对于 G1 的垃圾回收过程，尤其是混合收集（Mixed GC）的决策机制，我是非常好奇的。它如何评估一个区域回收的价值，如何权衡收集成本和收益，从而选择最优的回收目标？这本书如果能将这些复杂的算法通过清晰的图示和易懂的语言进行解释，那将是莫大的帮助。我期待通过这本书，能够深入理解 G1 的工作原理，从而在实际工作中，能够更加精准地进行 G1 的调优，找到性能瓶颈，并给出有效的解决方案。

评分☆☆☆☆☆

非常涨知识，了解g1原理的同时，还可以学习c++代码，会再读

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一定要结合实际代码场景进行分析

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现在深入了解java虚拟机基础之上看这本书，速度会比较快一些。一些调优参数的总结不错。

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非常涨知识，了解g1原理的同时，还可以学习c++代码，会再读

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