Java程序性能優(yōu)化：讓你的Java程序更快、更穩(wěn)定

第1章 Java性能調優(yōu)概述
1.1 性能概述
1.1.1 看懂程序的性能
1.1.2 性能的參考指標
1.1.3 木桶原理與性能瓶頸
1.1.4 Amdahl定律
1.2 性能調優(yōu)的層次
1.2.1 設計調優(yōu)
1.2.2 代碼調優(yōu)
1.2.3 JVM調優(yōu)
1.2.4 數(shù)據(jù)庫調優(yōu)
1.2.5 操作系統(tǒng)調優(yōu)
1.3 基本調優(yōu)策略和手段
1.3.1 優(yōu)化的一般步驟
1.3.2 系統(tǒng)優(yōu)化注意事項
1.4 小結

第2章 設計優(yōu)化
2.1 善用設計模式
2.1.1 單例模式
2.1.2 代理模式
2.1.3 享元模式
2.1.4 裝飾者模式
2.1.5 觀察者模式
2.1.6 Value Object模式
2.1.7 業(yè)務代理模式
2.2 常用優(yōu)化組件和方法
2.2.1 緩沖（Buffer）
2.2.2 緩存（Cache）
2.2.3 對象復用——“池”
2.2.4 并行替代串行
2.2.5 負載均衡
2.2.6 時間換空間
2.2.7 空間換時間
2.3 小結

第3章 Java程序優(yōu)化
3.1 字符串優(yōu)化處理
3.1.1 String對象及其特點
3.1.2 subString()方法的內存泄漏
3.1.3 字符串分割和查找
3.1.4 StringBuffer和StringBuilder
3.2 核心數(shù)據(jù)結構
3.2.1 List接口
3.2.2 Map接口
3.2.3 Set接口
3.2.4 優(yōu)化集合訪問代碼
3.2.5 RandomAccess接口
3.3 使用NIO提升性能
3.3.1 NIO的Buffer類族和Channel
3.3.2 Buffer的基本原理
3.3.3 Buffer的相關操作
3.3.4 MappedByteBuffer性能評估
3.3.5 直接內存訪問
3.4 引用類型
3.4.1 強引用
3.4.2 軟引用
3.4.3 弱引用
3.4.4 虛引用
3.4.5 WeakHashMap類及其實現(xiàn)
3.5 有助于改善性能的技巧
3.5.1 慎用異常
3.5.2 使用局部變量
3.5.3 位運算代替乘除法
3.5.4 替換switch
3.5.5 一維數(shù)組代替二維數(shù)組
3.5.6 提取表達式
3.5.7 展開循環(huán)
3.5.8 布爾運算代替位運算
3.5.9 使用arrayCopy ()
3.5.10 使用Buffer進行I/O操作
3.5.11 使用clone()代替new
3.5.12 靜態(tài)方法替代實例方法
3.6 小結

第4章 并行程序開發(fā)及優(yōu)化
4.1 并行程序設計模式
4.1.1 Future模式
4.1.2 Master-Worker模式
4.1.3 Guarded Suspension模式
4.1.4 不變模式
4.1.5 生產者-消費者模式
4.2 JDK多任務執(zhí)行框架
4.2.1 無限制線程的缺陷
4.2.2 簡單的線程池實現(xiàn)
4.2.3 Executor框架
4.2.4 自定義線程池
4.2.5 優(yōu)化線程池大小
4.2.6 擴展ThreadPoolExecutor
4.3 JDK并發(fā)數(shù)據(jù)結構
4.3.1 并發(fā)List
4.3.2 并發(fā)Set
4.3.3 并發(fā)Map
4.3.4 并發(fā)Queue
4.3.5 并發(fā)Deque
4.4 并發(fā)控制方法
4.4.1 Java內存模型與volatile
4.4.2 同步關鍵字synchronized
4.4.3 ReentrantLock重入鎖
4.4.4 ReadWriteLock讀寫鎖
4.4.5 Condition對象
4.4.6 Semaphore信號量
4.4.7 ThreadLocal線程局部變量
4.5 “鎖”的性能和優(yōu)化
4.5.1 線程的開銷
4.5.2 避免死鎖
4.5.3 減小鎖持有時間
4.5.4 減小鎖粒度
4.5.5 讀寫分離鎖來替換獨占鎖
4.5.6 鎖分離
4.5.7 重入鎖ReentrantLock和內部鎖synchronized
4.5.8 鎖粗化(Lock Coarsening)
4.5.9 自旋鎖（Spinning Lock）
4.5.10 鎖消除（Lock Elimination）
4.5.11 鎖偏向(Biased Lock)
4.6 無鎖的并行計算
4.6.1 非阻塞的同步/無鎖
4.6.2 原子操作
4.6.3 Amino框架介紹
4.6.4 Amino集合
4.6.5 Amino樹
4.6.6 Amino圖
4.6.7 Amino簡單調度模式
4.7 協(xié)程
4.7.1 協(xié)程的概念
4.7.2 Kilim框架簡介
4.7.3 Task及其狀態(tài)
4.7.4 Fiber及其狀態(tài)
4.7.5 Kilim開發(fā)環(huán)境配置
4.7.6 Kilim之Hello World
4.7.7 多任務通信
4.7.8 Kilim實例及性能評估
4.8 小結

第5章 JVM調優(yōu)
5.1 Java虛擬機內存模型
5.1.1 程序計數(shù)器
5.1.2 Java虛擬機棧
5.1.3 本地方法棧
5.1.4 Java堆
5.1.5 方法區(qū)
5.2 JVM內存分配參數(shù)
5.2.1 設置最大堆內存
5.2.2 設置最小堆內存
5.2.3 設置新生代
5.2.4 設置持久代
5.2.5 設置線程桟
5.2.6 堆的比例分配
5.2.7 堆分配參數(shù)總結
5.3 垃圾收集基礎
5.3.1 垃圾收集的作用
5.3.2 垃圾回收算法與思想
5.3.3 垃圾收集器的類型
5.3.4 評價GC策略的指標
5.3.5 新生代串行收集器
5.3.6 老年代串行收集器
5.3.7 并行收集器
5.3.8 新生代并行回收（Parallel Scavenge）收集器
5.3.9 老年代并行回收收集器
5.3.10 CMS收集器
5.3.11 G1收集器（Garbage First）
5.3.12 Stop the World案例
5.3.13 收集器對系統(tǒng)性能的影響
5.3.14 GC相關參數(shù)總結
5.4 常用調優(yōu)案例和方法
5.4.1 將新對象預留在新生代
5.4.2 大對象進入老年代
5.4.3 設置對象進入老年代的年齡
5.4.4 穩(wěn)定與震蕩的堆大小
5.4.5 吞吐量優(yōu)先案例
5.4.6 使用大頁案例
5.4.7 降低停頓案例
5.5 實用JVM參數(shù)
5.5.1 JIT編譯參數(shù)
5.5.2 堆快照（堆Dump）
5.5.3 錯誤處理
5.5.4 取得GC信息
5.5.5 類和對象跟蹤
5.5.6 控制GC
5.5.7 選擇類校驗器
5.5.8 Solaris下線程控制
5.5.9 使用大頁
5.5.10 壓縮指針
5.6 實戰(zhàn)JVM調優(yōu)
5.6.1 Tomcat簡介與啟動加速
5.6.2 Web應用程序介紹
5.6.3 JMeter介紹與使用
5.6.4 調優(yōu)前Web應用運行狀況
5.6.5 調優(yōu)過程
5.7 總結

第6章 Java性能調優(yōu)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 任務管理器
6.2.2 perfmon性能監(jiān)控工具
6.2.3 Process Explorer
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
6.4 JConsole工具
6.4.1 JConsole連接Java程序
6.4.2 Java程序概況
6.4.3 內存監(jiān)控
6.4.4 線程監(jiān)控
6.4.5 類加載情況
6.4.6 虛擬機信息
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連接應用程序
6.5.2 監(jiān)控應用程序概況
6.5.3 Thread Dump和分析
6.5.4 性能分析
6.5.5 快照
6.5.6 內存快照分析
6.5.7 MBean管理
6.5.8 TDA使用
6.5.9 BTrace介紹
6.6 Visual VM對OQL的支持
6.6.1 Visual VM的OQL基本語法
6.6.2 內置heap對象
6.6.3 對象函數(shù)
6.6.4 集合/統(tǒng)計函數(shù)
6.6.5 程序化OQL
6.7 MAT內存分析工具
6.7.1 初識MAT
6.7.2 淺堆和深堆
6.7.3 支配樹（Dominator Tree）
6.7.4 垃圾回收根
6.7.5 內存泄露檢測
6.7.6 最大對象報告
6.7.7 查找支配者
6.7.8 線程分析
6.7.9 集合使用情況分析
6.7.10 擴展MAT
6.8 MAT對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 內置對象與方法
6.9 JProfile簡介
6.9.1 JProfile使用配置
6.9.2 內存視圖
6.9.3 堆快照
6.9.4 CPU視圖
6.9.5 線程視圖
6.9.6 JVM統(tǒng)計信息
6.9.7 觸發(fā)器
6.10 小結