Java系统性能优化实战 PDF下载

编辑推荐

20多个优化技巧：说明Java性能优化的各种方法。
30多个具有“坏味道”的代码片段：实战演练优化技巧。
常用的高性能工具：以Caffeine、Jackson、HikariCP为例进行讲解，并对其高性能的原因做一定的源码解析。
容易阅读的代码：从代码注释、代码分解和面向对象三方面讲解如何编写容易阅读的代码。

；

内容简介

《Java系统性能优化实战》基于作者在实际工作中遇到的与系统相关的问题及解决之道，通过改善代码来提高系统性能，解决因为代码导致的系统故障。本书介绍了如何在系统中运用高性能开源工具，以及代码优化和设计技巧来提升性能。另外，如何编写维护性强的代码也在本书的写作范畴内。本书还介绍了一些底层技术，比如Java字节码、ASM和JSR269，这些技术同样可以运用在项目中，以辅助提升性能和方便维护代码。《Java系统性能优化实战》是一本Java开发规范和系统性能优化指南，从高性能、易维护、代码增强，以及在微服务系统中编写Java代码的角度来描述如何实现高性能Java系统。书中的大部分例子都是从作者所在传统企业应用，以及高并发系统中摘录而来的，极具参考意义。《Java系统性能优化实战》适合中高级程序员和架构师，以及有志从事基础技术研发、开源工具研发的极客阅读。本书涉及的知识面比较广泛，也可以作为Java笔试和面试的参考书籍。

作者简介

李家智：网名闲大赋，曾在电信行业、金融行业和互联网电商行业任职资深架构师。从事软件开发近20年，致力于Java和Java EE系统的架构和实现。张世敏：目前就职于东方金科，7年Java软件开发经验，喜欢参与开源项目，热衷于探索新的技术。

Java系统性能优化实战 PDF下载

第1章　Java代码优化 
1.1　可优化的代码 
1.2　性能监控 
1.3　JMH 
1.3.1　使用JMH 
1.3.2　JMH常用设置 
1.3.3　注意事项 
1.3.4　单元测试 
第2章　字符串和数字操作 
2.1　构造字符串 
2.2　字符串拼接 
2.3　字符串格式化 
2.4　字符串查找 
2.5　替换 
2.6　intern方法 
2.7　StringUtils类 
2.8　前缀树过滤 
2.9　数字装箱 
2.10　BigDecimal 
第3章　并发编程和异步编程 
3.1　不安全的代码 
3.2　Java并发编程 
3.2.1　volatile 
3.2.2　synchronized 
3.2.3　Lock 
3.2.4　Condition 
3.2.5　读写锁 
3.2.6　Semaphore 
3.2.7　栅栏 
3.3　Java并发工具 
3.3.1　原子变量 
3.3.2　Queue 
3.3.3　Future 
3.3.4　ThreadLocal 
3.4　Java线程池 
3.5　异步编程 
3.5.1　创建异步任务 
3.5.2　完成后回调 
3.5.3　串行执行 
3.5.4　并行执行 
3.5.5　接收任务处理结果 
第4章　代码性能优化 
4.1　int转String 
4.2　使用Native方法 
4.3　日期格式化 
4.4　switch优化 
4.5　优先使用局部变量 
4.6　预处理 
4.7　预分配 
4.8　预编译 
4.9　预先编码 
4.10　谨慎使用Exception 
4.11　批处理 
4.12　展开循环 
4.13　静态方法调用 
4.14　高速Map存取 
4.15　位运算 
4.16　反射 
4.17　压缩 
4.18　可变数组 
4.19　System.nanoTime() 
4.20　ThreadLocalRandom 
4.21　错误优化策略 
4.21.1　final无法帮助内联 
4.21.2　subString内存泄漏 
4.21.3　循环优化 
4.21.4　循环中捕捉异常 
第5章　高性能工具 
5.1　高速缓存Caffeine 
5.1.1　安装Caffeine 
5.1.2　Caffeine的基本使用方法 
5.1.3　淘汰策略 
5.1.4　statistics功能 
5.1.5　Caffeine高命中率 
5.1.6　卓越的性能 
5.2　映射工具Selma 
5.3　JSON工具Jackson 
5.3.1　Jackson的三种使用方式 
5.3.2　Jackson树遍历 
5.3.3　对象绑定 
5.3.4　流式操作 
5.3.5　自定义JsonSerializer 
5.3.6　集合的反序列化 
5.3.7　性能提升和优化 
5.4　HikariCP 
5.4.1　安装HikariCP 
5.4.2　HikariCP性能测试 
5.4.3　性能优化说明 
5.5　文本处理工具Beetl 
5.5.1　安装和配置 
5.5.2　脚本引擎 
5.5.3　Beetl的特点 
5.5.4　性能优化 
5.6　MessagePack 
5.7　ReflectASM 
第6章　Java注释规范 
6.1　Javadoc 
6.2　Tag 
6.2.1　{@link} 
6.2.2　@deprecated 
6.2.3　{@literal} 
6.2.4　{@code} 
6.2.5　{@value} 
6.2.6　@author 
6.2.7　@param和@return 
6.2.8　@throws 
6.2.9　@see 
6.2.10　自动复制 
6.3　Package-Info 
6.4　HTML的生成 
6.5　Markdown-doclet 
第7章　可读性代码 
7.1　精简注释 
7.2　变量 
7.2.1　变量命名 
7.2.2　变量的位置 
7.2.3　中间变量 
7.3　方法 
7.3.1　方法签名 
7.3.2　短方法 
7.3.3　单一职责 
7.4　分支 
7.4.1　if else 
7.4.2　switch case 
7.5　发现对象 
7.5.1　不要使用String 
7.5.2　不要用数组、Map 
7.6　checked异常（可控异常） 
7.7　其他事项 
7.7.1　避免自动格式化 
7.7.2　关于Null 
第8章　JIT优化 
8.1　解释和编译 
8.2　C1和C2 
8.3　代码缓存 
8.4　JITWatch 
8.5　内联 
8.6　虚方法调用 
第9章　代码审查 
9.1　ConcurrentHashMap陷阱 
9.2　字符串搜索 
9.3　I/O输出 
9.4　字符串拼接 
9.5　方法的入参和出参 
9.6　RPC调用定义的返回值 
9.7　Integer的使用 
9.8　排序 
9.9　判断特殊的ID 
9.10　优化if结构 
9.11　文件复制 
9.12　switch优化 
9.13　Encoder 
9.14　一个JMH例子 
9.15　注释 
9.16　完善注释 
9.17　方法抽取 
9.18　遍历Map 
9.19　日期格式化 
9.20　日志框架设计的问题 
9.21　持久化到数据库 
9.22　某个RPC框架 
9.23　循环调用 
9.24　lock的使用 
9.25　字符集 
9.26　处理枚举值 
9.27　任务执行 
9.28　开关判断 
9.29　JDBC操作 
9.30　Controller代码 
9.31　停止任务 
第10章　ASM运行时增强 
10.1　Java字节码 
10.1.1　基础知识 
10.1.2　.class文件的格式 
10.2　Java方法的执行 
10.2.1　方法在内存中的表示 
10.2.2　方法在.class文件中的表示 
10.2.3　指令的分类 
10.2.4　操作数栈的变化分析 
10.3　Bytecode Outline插件 
10.4　ASM入门 
10.4.1　生成类名和构造函数 
10.4.2　生成main方法 
10.4.3　调用生成的代码 
10.5　ASM增强代码 
10.5.1　使用反射实现 
10.5.2　使用ASM生成辅助类 
10.5.3　switch语句的分类 
10.5.4　获取Bean中的property 
10.5.5　switch语句的实现 
10.5.6　性能对比 
第11章　JSR269编译时增强 
11.1　Java编译的过程 
11.2　注解处理器入门 
11.3　相关概念介绍 
11.3.1　AbstractProcessor 
11.3.2　Element与TypeMirror 
11.4　注解处理器进阶 
11.4.1　JsonWriter注解 
11.4.2　处理器与生成辅助类 
11.4.3　使用生成的Mapper类 
11.4.4　注解处理器的使用 
11.5　调试注解处理器 
11.5.1　在Eclipse中调试注解处理器 
11.5.2　在IDEA中调试注解处理 
附录A　使用OQL分析虚拟机内存

媒体评论

看了李兄的第4章“代码性能优化”，里面提到了很多代码优化技巧，非常实用，很多技巧也是t-io经常在用的，比如预编译、预编码、批处理、压缩等。
高性能的程序，都没有容易二字，都是一个细节一个细节抠出来的，希望李兄的这本书可以帮到更多Java工程师和架构师，也祝本书的读者以后Bug少少、性能高高。

——谭耀武（知名网络框架t-io创始人，目前任牛吧云播CTO）

有幸阅读此书，这是一本大道至简的Java性能优化指南，使得我们的开源项目的代码质量和性能有了飞跃，更能够指导每个Java工程师写出优雅、易阅读、高质量、易于扩展的代码。

——肖宇（开源组织dromara.org创始人，分布式事务框架hmily、
API网关soul等开源框架作者）

读了家智的第8章“JIT优化”、第10章“ASM运行时增强”、第11章“JSR269编译时增强”，颇感惊艳。很少有文章或书籍能够将JIT、ASM、JSR269用近乎白话的方式进行较为系统的阐述。家智使用很少的文字把这三个比较深的知识说清楚、带入门，实属难得。
应用性能管理（APM）在高性能的应用系统中相当重要，字节码和运行增强技术点也非常深。本书不仅可以作为Java应用程序性能优化的指导，也是很好的Java APM领域入门工具书。

——高驰涛（SeasLog及多项开源项目作者、SeasX开源团队创始人，APM专家，
目前任云智慧Technical VP）

此书很好地介绍了Java在代码层面的一些优化技巧，同时透过这些技巧很好地解释了JVM在解析代码时的工作方式。其实这种小技巧在熟悉原理后完全可以封装成现成的工具避免重复劳动。Hutool工具也是优化代码后封装的结果，而本书几乎涵盖了这些技巧。不只是性能优化，在代码规范上本书也有很好的诠释。好的规范可以规避大部分的“坑”，因此如果你想少“踩坑”，本书也不容错过。

——路小磊（知名开源Java工具包Hutool作者）

指数级增长面临的技术挑战是系统性能。性能优化是时间和空间的艺术，而运行时优化又是性能优化技术体系的难点所在，一直是软件工程师们的苦处。家智兄的《Java系统性能优化实战》一书有庖丁解牛的味道，从run-time的视角指出了Java代码系统性优化的一些方向和实战技法，可以作为Java程序员追求性能极致的参考指南甚至案头手册。能先睹为快，真一幸事！

——曹洪伟（百度DuerOS首席布道师）

本书对日常Java开发工作中的性能优化方法做了详尽的阐述，可以很好地指导我们让自己的代码更健壮的同时更高效。书中还为我们提供了高性能工具的使用和建议，非常值得一读。

——王新栋（*资深架构师，《架构修炼之道》作者）；

随着需求功能不断的迭代，系统瓶颈越发明显，本书对工作中遇到的系统性能优化做了详尽的讲解，并提供了一套切实可行的实践指南。如何打破系统的坏味道？如何提高系统的性能？如何设计出高性能的技术架构？阅读本书对读者必有裨益。

——梁桂钊（《高可用可伸缩微服务架构：基于Dubbo、Spring Cloud和Service Mesh》
联合作者）

编程的本质是在时间和空间上组织逻辑结构并管理系统复杂性，这让编程成为非常有趣的工作，同时极具挑战性。大赋在本书中采用短小而贴切的例子就Java编程的几乎所有方面讲述各种技巧与陷阱。全书组织清晰、文笔简明，对于Java新手是必读的cookbook，对于像我这样的Java老人也是一本隽秀的散文集。

——罗格林（ACTFramework作者）

前沿

每个公司都要求程序员写出性能良好、维护性强的代码，各种高端职位的任职要求也会把优化系统作为必选要求之一。当业务系统重构时，以及各种互联网大促前，也都期望系统的性能能变得更好。如何提高系统性能？简单的办法是升级系统硬件，或者购置更多的机器水平扩展系统，从而减少单机负荷以实现性能提高。这些办法简单粗暴，虽然效果立竿见影，但长期来看，投入大，产出小。随着系统中越来越多“坏味道”代码的堆积，这些办法的效果越来越不明显，提高单机系统的性能迫在眉睫，那么有没有优化Java系统自身的办法呢？市场上关于这方面的书籍或者聚焦于简单的开发规范，或者是纯理论的讲解。本书尝试把Java性能优化和实际业务系统结合起来一起讲解，期望为读者提供一种可操作的指导来优化Java系统性能。
本书的风格偏向实战，尽管部分知识能从其他书籍或互联网上获取，但本书还是亲自动手予以实践。比如，证明了“采用拼接字符串的性能在某些使用方式下更快”；早已经被人熟知的“嵌套外小内大性能更好”是一个错误观点；final有助于内联也是过时的观点。
为了验证本书提供的工具的性能，书中会对这些工具做性能评测，或者将官方的性能测试代码运行并验证，分析一定的源码，理解其高性能的原因。对于一些早已熟悉的常识，不会肤浅介绍，而是精心设计了例子进行验证。比如，为了验证JIT对虚方法调用所做的优化和逆优化，设计了一个JMH测试例子。在第3章，验证指令重排序，刚开始在我的Mac上运行10万次都没有发生重排序，后来扩大到运行100万次，才会偶尔出现重排序的情况。
内容介绍
本书分为五部分，总共11章。
第一部分是第1章到第5章，第1章通过一个不超过10行的代码优化示例介绍如何对Java系统进行优化，如何使用JMH验证性能优化；第2章和第3章介绍JDK的核心类String、Number和并发包；第4章通过20多个优化技巧来说明Java性能优化的各种方法；第5章介绍了常用的高性能工具，如Caffeine、Jackson、HikariCP，并对其高性能的原因做了一定的源码解析。
第二部分是第6章和第7章，不同于代码规范，这部分强调编写易于阅读的代码，会从代码注释、代码分解、面向对象三方面进行讲解。容易阅读的代码是系统性能优化的前提。
第三部分是第8章，介绍JIT优化。JIT优化对Java系统运行有深刻的影响，本章系统介绍了JIT编译器、代码缓存、内联等知识。
第四部分是第9章，包含30多个具有“坏味道”的代码片段，读者可以尝试优化代码。
第五部分是第10章和第11章，第10章介绍Java字节码和ASM，用于运行时增强Java系统；第11章介绍JSR269规范，用于编译时增强Java系统。通过使用这些技术，可以有效提升系统的维护性和性能。
本书的每一章都可以扩展成一本书，但由于写作难度极大，本人水平有限，本书只保留了我认为最重要的内容。
致谢
首先感谢我的妻子苗珺对我写书的大力支持，2年前我写作第一本书《Spring Boot 2 精髓》的时候，压力还不是很大，而写作本书时正好面临了很大的工作和生活压力。没有她的支持，我是不可能全身心投入来完成这样难度极大的一本书的写作的。还有我的儿子，知道我正在做一件很重要的事情后就不再让我陪他聊天了。2年前他的身高还不到我肩膀，现在已经跟我一样高了，并且能用C语言完成一些奥赛信息竞赛题了。
其次感谢电子工业出版社的编辑给予我绝对的信任和支持，编辑对本书的出版做了非常多的指导，我们配合默契，感谢你们付出的辛勤汗水。
最后要感谢的是开源社区和个人公众号的一些朋友，他们对本书写作提供了很多帮助，分别是王伯勋、杨代全、朱洛毅、曾超、李句，他们做了部分书稿的校验工作，非常感谢他们，如果没有他们，我是不可能及时完成本书写作的。