深入理解Java虚拟机:JVM高级特性与最佳实践(第3版)

周志明
前言 Java是目前用户最多、使用范围最广的软件开发技术,Java的技术体系主要由支撑Java程序运行的虚拟机、提供各开发领域接口支持的Java类库、Java编程语言及许许多多的第三方Java框架(如Spring、MyBatis等)构成。在国内,有关Java类库API、Java语言语法及第三方框架的技术资料和书籍非常丰富,相比而言,有关Java虚拟机的资料却显得异常贫乏。 这种状况很大程度上是由Java开发技术本身的一个重要优点导致的:在虚拟机层面隐藏了底层技术的复杂性以及机器与操作系统的差异性。运行程序的物理机千差万别,而Java虚拟机则在千差万别的物理机上面建立了统一的运行平台,实现了在任意一台Java虚拟机上编译的程序,都能在任何其他Java虚拟机上正常运行。这一极大的优势使得Java应用的开发比传统C/C++应用的开发更高效快捷,程序员可以把主要精力放在具体业务逻辑,而不是放在保障物理硬件的兼容性上。通常情况下,一个程序员只要了解了必要的Java类库API、Java语法,学习适当的第三方开发框架,就已经基本满足日常开发的需要了。虚拟机会在用户不知不觉中完成对硬件平台的兼容及对内存等资源的管理工作。因此,了解虚拟机的运作并不是普通开发人员必备的,或者说首要学习的知识。 然而,凡事都具备两面性。随着Java技术的不断发展,它已被应用于越来越多的领域之中。其中一些领域,如互联网、能源、金融、通信等,对程序的性能、稳定性和扩展性方面会有极高的要求。一段程序很可能在10个人同时使用时完全正常,但是在10000个人同时使用时就会缓慢、死锁甚至崩溃。毫无疑问,要满足10000个人同时使用,需要更高性能的物理硬件,但是在绝大多数情况下,提升硬件性能无法等比例提升程序的运行性能和并发能力,甚至有可能对程序运行状况没有任何改善。这里面有Java虚拟机的原因:为了达到“所有硬件提供一致…