JVM基础课程

Java语言编写代码非常简单，也很容易入门，非常适合开发各种企业级应用和业务系统。 一个众所周知的事实是： 用起来越简单的系统， 其背后的实现就越复杂。 道理很容易理解， 系统的内部实现考虑了各种极端的情况，对用户屏蔽了各种复杂性。 作为支撑庞大的Java生态系统的基石， JVM内部实现是非常复杂的。 据统计，OpenJDK的实现代码已经超过1000万行。

最火热的JVM知识是什么? “JVM调优” “JVM性能优化”。 JVM难不难? 自然是 “难者不会，会者不难。” 万丈高楼平地起， 没有掌握一定的基础知识， 学过的各种高深知识和技巧，也就转眼即忘，书到用时方恨少。 掌握好基础知识，学而时习之，经常使用各种工具并熟练起来，自然就能深入掌握一门技能。 理论结合实践，掌握JVM相关知识，熟练各种工具的使用，是Java工程师职业进阶中不可或缺的。

学就要学会理论，掌握实现原理。 理解了Java标准平台的JVM，稍微变通一下，碰到 Android 的 ART， Go的虚拟机, 以及各种语言的垃圾收集实现, 都会很容易理解。

课程大纲

1. JVM体系结构概述

• Classloder
• Java虚拟机栈
• 本地方法栈
• 程序计数器
• Java堆
• 方法区
• 运行时常量池
• DirectBuffer
• JIT

2. GC专题

• GC算法与分代理论
• G1
• CMS
• GC触发条件
• 常用参数说明
• GC调优方法
• OOM简介

3. JMM与线程安全

• Java内存模型
• 对象的创建过程
• 对象的内存布局
• 线程不安全问题
• Lock与Monitor
• 常见的锁分类
• 死锁
• 锁优化

4. JVM工具专题

• 内置命令行工具
• JMX与图形客户端监控
• GC性能分析
• CPU热点分析
• 内存分配分析
• 远程Debug简介
• 远程监控相关工具
• 性能指标采集
• Arthas诊断工具

5. 动手实践

• 监控本地JVM
• 监控远程JVM
• 分析对象的内存占用
• 动手写内存泄露代码
• 体验巨无霸对象
• OOM与内存Dump分析
• 自己动手写死锁
• GC调优案例
• 体验JNI与堆外内存

课程目标

• 加深对Java编程语言的理解
• 掌握JVM相关基础,熟悉Java程序运行环境
• 理解GC算法，熟悉常用GC的适用场景
• 了解内存溢出的原因和解决思路
• 学会内存泄漏问题排查
• 学会分析Java对象和内存占用
• 了解各种锁的优缺点
• 熟练使用JVisualVM等工具

授课成果

• 加深对Java编程语言的理解
• 掌握JVM相关基础,熟悉Java程序运行环境
• 熟悉GC算法和适用场景
• 了解内存溢出的原因并解决
• 排查内存泄漏问题
• 分析Java对象和内存占用
• 了解各种锁的优缺点
• 熟练使用JVisualVM等工具

考核方式

|1. | 基础试题考核 | 50% | |2. | 大作业 | 50% |