Java程序性能优化实战

葛一鸣

扉页
版权信息
+书签
前言
第1章 Java性能调优概述
1.1 性能概述
1.1.1 看懂程序的性能
1.1.2 性能的参考指标
1.1.3 木桶原理与性能瓶颈
1.1.4 Amdahl定律
1.2 性能调优的层次
1.2.1 设计调优
1.2.2 代码调优
1.2.3 JVM调优
1.2.4 数据库调优
1.2.5 操作系统调优
1.3 基本调优策略和手段
1.3.1 优化的一般步骤
1.3.2 系统优化的注意事项
1.4 小结
第2章设计优化
2.1 善用设计模式
2.1.1 单例模式
2.1.2 代理模式
2.1.3 享元模式
2.1.4 装饰者模式
2.1.5 观察者模式
2.1.6 值对象模式
2.1.7 业务代理模式
2.2 常用的优化组件和方法
2.2.1 缓冲
2.2.2 缓存
2.2.3 对象复用——池
2.2.4 并行替代串行
2.2.5 负载均衡
2.2.6 时间换空间
2.2.7 空间换时间
2.3 小结
第3章 Java程序优化
3.1 字符串优化处理
3.1.1 String对象及其特点
3.1.2 substring()方法的内存泄漏
3.1.3 字符串分割和查找
3.1.4 StringBuffer和StringBuilder
3.1.5 CompactStrings优化字符串存储
3.2 核心数据结构
3.2.1 List接口
3.2.2 Map接口
3.2.3 Set接口
3.2.4 优化集合访问代码
3.2.5 RandomAccess接口
3.3 使用NIO提升性能
3.3.1 NIO中的Buffer类族和Channel
3.3.2 Buffer的基本原理
3.3.3 Buffer的相关操作
3.3.4 MappedByteBuffer性能评估
3.3.5 直接访问内存
3.4 引用类型
3.4.1 强引用
3.4.2 软引用
3.4.3 弱引用
3.4.4 虚引用
3.4.5 WeakHashMap类及其实现
3.5 性能测试工具JMH
3.5.1 JMH之Hello World
3.5.2 JMH之指定测量模式
3.5.3 JMH之对象作用域
3.5.4 JMH之代码消除
3.6 有助于改善性能的技巧
3.6.1 使用局部变量
3.6.2 位运算代替乘除法
3.6.3 替换switch
3.6.4 一维数组代替二维数组
3.6.5 提取表达式
3.6.6 展开循环
3.6.7 布尔运算代替位运算
3.6.8 使用arrayCopy()
3.6.9 使用Buffer进行I/O操作
3.6.10 使用clone()代替new
3.6.11 慎用Java函数式编程
3.7 小结
第4章并行程序开发及优化
4.1 并行程序设计模式
4.1.1 Future模式
4.1.2 Master-Worker模式
4.1.3 Guarded Suspension模式
4.1.4 不变模式
4.1.5 生产者-消费者模式
4.2 JDK多任务执行框架
4.2.1 无限制线程的缺陷
4.2.2 简单的线程池实现
4.2.3 Executor框架
4.2.4 自定义线程池
4.2.5 优化线程池大小
4.2.6 扩展ThreadPoolExecutor
4.3 JDK并发数据结构
4.3.1 并发List
4.3.2 并发Set
4.3.3 并发Map
4.3.4 并发Queue
4.3.5 并发Deque
4.4 并发控制方法
4.4.1 Java内存模型与volatile
4.4.2 同步关键字synchronized
4.4.3 重入锁
4.4.4 读写锁
4.4.5 读写锁的改进：StampedLock
4.4.6 Condition对象
4.4.7 信号量
4.4.8 线程局部变量ThreadLocal
4.5 锁的性能和优化
4.5.1 线程的开销
4.5.2 避免死锁
4.5.3 减少锁持有时间
4.5.4 减小锁粒度
4.5.5 读写分离锁来替换独占锁
4.5.6 锁分离
4.5.7 重入锁和内部锁
4.5.8 锁粗化
4.5.9 自旋锁
4.5.10 锁消除
4.5.11 锁偏向
4.6 无锁的并行计算
4.6.1 非阻塞的同步/无锁
4.6.2 原子操作
4.6.3 Amino框架简介
4.6.4 Amino集合
4.6.5 Amino树
4.6.6 Amino图
4.6.7 Amino简单调度模式
4.7 协程
4.7.1 协程的概念
4.7.2 Kilim框架简介
4.7.3 Task及其状态
4.7.4 Fiber及其状态
4.7.5 Kilim开发环境配置
4.7.6 Kilim之Hello World
4.7.7 多任务通信
4.7.8 Kilim实例及性能评估
4.8 小结
第5章 JVM调优
5.1 Java虚拟机内存模型
5.1.1 程序计数器
5.1.2 Java虚拟机栈
5.1.3 本地方法栈
5.1.4 Java堆
5.1.5 方法区
5.2 JVM内存分配参数
5.2.1 设置最大堆内存
5.2.2 设置最小堆内存
5.2.3 设置新生代
5.2.4 设置持久代
5.2.5 设置线程栈
5.2.6 堆的比例分配
5.2.7 堆分配参数总结
5.3 垃圾收集基础
5.3.1 垃圾收集的作用
5.3.2 垃圾回收算法与思想
5.3.3 垃圾回收器的类型
5.3.4 评价GC策略的指标
5.3.5 新生代串行回收器
5.3.6 老年代串行回收器
5.3.7 并行回收器
5.3.8 新生代并行回收器
5.3.9 老年代并行回收器
5.3.10 CMS回收器
5.3.11 G1回收器
5.3.12 Stop the World案例
5.3.13 垃圾回收器对系统性能的影响
5.3.14 GC操作相关参数总结
5.4 常用调优案例和方法
5.4.1 将新对象预留在新生代
5.4.2 大对象进入老年代
5.4.3 设置对象进入老年代的年龄
5.4.4 稳定与振荡的堆大小
5.4.5 吞吐量优先案例
5.4.6 使用大页案例
5.4.7 降低停顿案例
5.5 实用JVM参数
5.5.1 JIT编译参数
5.5.2 堆快照
5.5.3 错误处理
5.5.4 获取GC信息
5.5.5 类和对象跟踪
5.5.6 控制GC
5.5.7 选择类校验器
5.5.8 Solaris下的线程控制
5.5.9 使用大页
5.5.10 压缩指针
5.6 JVM调优实战
5.6.1 Tomcat简介与启动加速
5.6.2 Web应用程序简介
5.6.3 JMeter简介与使用
5.6.4 调优前Web应用运行状况
5.6.5 调优过程
5.7 小结
第6章 Java性能调优工具
6.1 Linux命令行工具
6.1.1 top命令
6.1.2 sar命令
6.1.3 vmstat命令
6.1.4 iostat命令
6.1.5 pidstat工具
6.2 Windows工具
6.2.1 任务管理器
6.2.2 perfmon性能监控工具
6.2.3 Process Explorer工具
6.2.4 pslist命令行
6.3 JDK命令行工具
6.3.1 jps命令
6.3.2 jstat命令
6.3.3 jinfo命令
6.3.4 jmap命令
6.3.5 jhat命令
6.3.6 jstack命令
6.3.7 jstatd命令
6.3.8 hprof工具
6.3.9 jcmd命令
6.4 JConsole工具
6.4.1 JConsole连接Java程序
6.4.2 Java程序概况
6.4.3 内存监控
6.4.4 线程监控
6.4.5 类加载情况
6.4.6 虚拟机信息
6.4.7 MBean管理
6.4.8 使用插件
6.5 Visual VM多合一工具
6.5.1 Visual VM连接应用程序
6.5.2 监控应用程序概况
6.5.3 Thread Dump和分析
6.5.4 性能分析
6.5.5 快照
6.5.6 内存快照分析
6.5.7 MBean管理功能
6.5.8 TDA的使用
6.5.9 BTrace简介
6.6 Visual VM对OQL的支持
6.6.1 Visual VM的OQL基本语法
6.6.2 内置heap对象
6.6.3 对象函数
6.6.4 集合/统计函数
6.6.5 程序化OQL
6.7 MAT内存分析工具
6.7.1 初识MAT
6.7.2 浅堆和深堆
6.7.3 支配树
6.7.4 垃圾回收根
6.7.5 内存泄漏检测
6.7.6 最大对象报告
6.7.7 查找支配者
6.7.8 线程分析
6.7.9 集合使用情况分析
6.7.10 扩展MAT
6.8 MAT对OQL的支持
6.8.1 Select子句
6.8.2 From子句
6.8.3 Where子句
6.8.4 内置对象与方法
6.9 来自JRockit的礼物——JMC
6.9.1 得到JFR文件
6.9.2 Java程序的整体运行情况
6.9.3 CPU分析
6.9.4 内存分析
6.9.5 I/O分析
6.10 小结

简介

版权

Java程序性能优化实战