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### Java必读书籍知识点详述 #### 一、基础篇 **JVM（Java Virtual Machine）** - **JVM内存结构：** JVM内存主要分为以下几个部分： - **堆（Heap）：** 用于存储对象实例，是所有线程共享的一块区域。 - **栈（Stack）：** 每个线程都有一个私有的栈，主要用于存储局部变量、操作数栈、动态链接等信息。 - **方法区（Method Area）：** 存储已被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等数据。 - **直接内存（Direct Memory）：** 不受JVM管理，通过`Native`方法直接分配的内存。 - **程序计数器（Program Counter Register）：** 用来指示下一条指令的位置。 - **Java内存模型（JMM）：** - **内存可见性：** 保证一个线程对共享变量的修改能够被其他线程看到。 - **重排序（Reordering）：** 编译器和处理器可能会为了提高效率而改变执行顺序。 - **顺序一致性：** 确保指令按程序顺序执行。 - **Volatile：** 保证了可见性和有序性。 - **锁：** 实现线程同步，防止数据竞争。 - **Final：** 表示最终不可改变。 - **垃圾回收（Garbage Collection）：** - **内存分配策略：** 如分代收集、大小调整等。 - **垃圾收集器：** 如G1、CMS、Parallel等。 - **GC算法：** 包括标记-清除、复制、标记-整理等。 - **GC参数：** 用于配置垃圾收集器的行为。 - **对象存活判断：** 可达性分析算法、引用计数等。 - **JVM参数及调优：** - 调整JVM启动参数，如-Xmx、-Xms等来优化内存使用。 - 使用命令行工具进行性能监控和故障排除。 - **Java对象模型：** - **oop-klass：** 对象的类元数据。 - **对象头：** 包含Mark Word、Klass Pointer等。 - **HotSpot：** - 即时编译器（JIT Compiler）将热点代码编译成本地机器码。 - **编译优化：** 包括内联、循环展开等技术。 - **类加载机制：** - **ClassLoader：** 类加载器负责读取类文件并将其转换为运行时的数据结构。 - **加载过程：** 加载、验证、准备、解析、初始化五个阶段。 - **双亲委派模型：** 避免类的重复加载，增强安全性。 - **破坏双亲委派：** 在某些情况下可能会被破坏，如OSGi系统。 - **模块化：** - **JBoss Modules：** 提供了一种灵活的模块化架构。 - **OSGi：** 用于构建复杂的模块化应用程序和服务。 - **Jigsaw：** JDK 9引入的模块系统。 - **虚拟机性能监控与故障处理工具：** - **jps：** 查看正在运行的JVM进程。 - **jstack：** 打印线程堆栈跟踪。 - **jmap：** 显示堆内存快照。 - **jstat：** 监控JVM运行时状态。 - **jconsole：** 图形界面监控工具。 - **jinfo：** 查询和更新JVM配置。 - **jhat：** 堆转储分析器。 - **javap：** Java字节码查看器。 - **btrace：** 动态跟踪工具。 - **TProfiler：** 性能分析工具。 - **编译与反编译：** - **javac：** Java源代码编译器。 - **javap：** Java字节码查看器。 - **jad：** 字节码反编译器。 - **CRF：** 反编译工具。 - **Java基础知识：** - **阅读源代码：** 学习核心类库实现，如String、Integer、Long等。 - **String：** 字符串不可变性、各种函数。 - **Integer：** 缓存机制。 - **关键字：** transient、instanceof、volatile、synchronized、final、static、const等。 - **集合类：** ArrayList、LinkedList、HashMap等。 - **枚举：** Enum类及其用法。 - **Java IO & NIO：** BIO、NIO、AIO等。 - **Java反射：** Java.lang.reflect包中的类和接口。 - **Java序列化：** 对象序列化的基本概念。 - **注解：** 元注解、自定义注解、常用注解。 - **JMS：** Java消息服务的基础知识。 - **JMX：** Java Management Extensions用于管理和监视应用程序。 - **泛型：** 泛型的基本概念和用法。 - **单元测试：** JUnit、Mockito等框架。 - **正则表达式：** Java正则表达式的使用。 - **常用Java工具库：** Commons Lang、Guava等。 - **API & SPI：** API（Application Programming Interface）和SPI（Service Provider Interface）的区别。 - **异常：** 异常处理的基本原则和技巧。 - **时间处理：** Java中时间API的使用。 - **编码方式：** 解决乱码问题，了解不同的编码方式。 - **语法糖：** Java语言中的简化语法特性。 - **Java并发编程：** - **线程：** 进程与线程的区别。 - **Thread、Runnable、Callable：** 多线程编程的接口和类。 - **ReentrantLock、ReentrantReadWriteLock：** 可重入锁。 - **Atomic*：** 原子类。 - **Semaphore、CountDownLatch：** 同步辅助工具类。 - **ConcurrentHashMap：** 并发容器。 - **Executors：** 线程池的创建和管理。 - **线程池：** - **设计线程池：** 自定义线程池的实现。 - **submit() 和 execute()：** 线程任务提交方法。 - **线程安全：** - **死锁：** 死锁的原因及如何排查。 - **Java线程调度：** 线程的优先级、状态切换等。 - **内存模型：** 与线程安全性的关系。 - **锁：** - **CAS：** Compare and Swap。 - **乐观锁与悲观锁：** 锁的不同策略。 - **数据库相关锁机制：** 如行锁、表锁等。 - **分布式锁：** 分布式环境下的锁机制。 - **monitor：** Java对象的内部锁。 - **锁优化：** 如锁消除、锁粗化等。 - **自旋锁：** 非阻塞锁的一种形式。 - **volatile：** - **happens-before：** 内存语义规则。 - **编译器指令重排和CPU指令重排：** 如何影响程序执行顺序。 - **synchronized：** - **synchronized的实现机制：** 如锁升级、偏向锁、轻量级锁等。 - **synchronized与volatile的区别：** 主要在可见性、原子性等方面。 以上是《Java必读书籍》中涉及的一些重要知识点的详细说明，涵盖了Java编程的基础到高级技术，对于希望深入理解Java技术体系的开发者来说是非常有价值的参考资料。