本書主要展示了如何在當今先進的多核硬件和復雜的操作系統環境下，系統且主動地提高Java 性能。本書對Charlie Hunt 和Binu John 的經典圖書Java Performance 進行延伸，提供了兩個前所未有的、強大的Java 平臺創新細節：Garbage First（G1）垃圾收集器和HotSpot 虛擬機服務代理。閱讀本書，你就可以在任何情況下從JDK8 或9 中發揮Java 的最大性能。

推薦序1
若干年前，Charlie Hunt出過一本Java之父Gosling欣然作序推薦的Java TM
Performance，我現在還記得推薦語中那些星光熠熠的名字——Azul的R大莫樞，阿里花名叫畢玄的林昊，《深入理解Java虛擬機》的作者周志明等等。
若干年后，Charlie Hunt又出了它的姊妹篇Java Performance Companion（中文書名為《Java性能調優指南》）。 這次輪到我被春雨邀來作序，深感榮幸。
與前一本大而全的Java調優圣經相比，這本薄薄的姊妹篇只深入講解了兩件事情：一是很多人知道但并不太精通的G1垃圾收集算法，另一個是JDK自帶的，強大但鮮有人知，面試里問誰誰死的工具——HotSpot Serviceability Agent。為什么要單挑這兩點來出一本書呢，大概是作者覺得一線的Java性能調優工程師以及負責Trouble Shooting的大神，都需要掌握這些細節，而目前已有的書籍和文章，又達不到作者期望的深度吧。
與Java程序員相依相伴了很多年的CMS垃圾收集算法，隨著現在Java應用的內存越占越大的情況，在暫停時間上有點力不從心了。但壓測的經歷告訴我們，不是簡單地把算法改成G1就可以。從十年前G1理論的提出，到在JDK8里真正可用，JVM的工程師們反復打磨了漫長的時光，可見其實現是相當復雜的。如果真的在生產環境對延時敏感嚴苛的應用上使用它，你需要了解更多的實現細節，更多的優化技巧，才能有足夠的信心去把控未來可能出現的情況——本書正好提供了這方面的內容。
而另一個SA就更好玩了。大部分負責火線處理狀況的工程師都會用Thread Dump、 Heap Dump 、BTrace來獲取JVM和應用的狀態，偶然間，我也在R大指導下，用過gdb來查找線程死鎖的原因。其實，JDK還為這些苦惱的救火員們，準備了另一份強大的分析工具——SA及其可視化的工具HSDB。可惜搜遍互聯網，也就只有R大寫過一篇介紹，還有寒泉子和占小狼寫過使用的案例。希望憑這本書，能多制造出幾個在自己公司里充當定海神針的大神來。
如果我沒有加入唯品會的基礎架構部，也不會每天睜眼就面對各種服務調用超時、GC暫停、并發鎖或其他不可描述的奇怪狀況，也不會獲得如此多的鍛煉和感悟。我有感于此，希望有更多的Java程序員，在業務代碼開發之外，永遠對性能優化，對優雅代碼，保持自己的欲望；對各種意外情況，保持好奇心而不是恐懼感。最后做個廣告（嗯，俠少答應的寫序的福利），我的所有這些Java工作的日常與思考，都會寫在個人微信號“春天的旁邊”里，歡迎來訪。

肖樺（江南白衣）
唯品會高級架構師
推薦序2
俠少邀請我為本書寫序已經挺久了，直到2017年春節假期之后才開始動筆，再拖都有點過意不去了，在此還是要感謝下俠少及博文視點對我的信任和包容。
本序主要分為兩部分，一部分是對本書的內容做一個大致的介紹，另外一部分是簡述下本人走上JVM這條路的心路歷程。
收到本書樣稿之后滿懷期待地看了起來，當我第一次看到目錄時還是震驚了一下，因為本書的重點在G1 GC和SA，兩者實際上并沒有多大關系，將它們倆合在一起寫成此書，本人覺得挺新鮮的，而且本書有且僅有這兩者，不過再想想這本書的名字，其實也合情合理。
G1 GC是HotSpot重點發展的GC算法，和其他GC算法最大的區別是弱化了分代的概念，引入了分區的思想，從JDK8開始算比較穩定了，官方也推薦大家使用G1 GC來替代CMS GC，是未來大家首選的GC算法。盡管G1希望能做到自適應，但是畢竟每個系統的特性不一樣，最終可能仍然省不了參數調優的活，本書從實現的角度來闡述了這個算法的各個細節，另外值得一提的是，書中提到的細節完全可以映射到代碼中來一起看，它將帶您一步步揭開G1 GC的神秘面紗。另外我曾有幸和本書的作者之一——Monica有過一面之緣，她談及對G1的理解還是讓我挺驚訝的。
SA作為JDK自帶的一款優秀的分析工具，本身就是用Java實現的，所以它可以讓JVM里的數據結構直接以Java的形式暴露在您面前，比如說我們方法調用會創建一個棧幀，那這個棧幀在JVM里是怎樣的結構？又比如我們想要獲取運行時加載的類的字節碼，都可以直接通過API獲取到。另外本書還介紹了一個重要的圖形化工具HSDB，它是基于SA實現的，可以讓您更直觀地看到對象在VM里的數據結構以及對象依賴和被依賴的關系等，這個工具在我們在平時查問題的時候提供了極大的便利，可以這么說吧，如果您熟悉SA的數據結構，那您對JVM的數據結構也算清晰了解了，它為我們Java開發者打開了學習JVM的另外一扇大門。
接下來說說我的經歷吧，其實我算不上JVM領域的前輩，更談不上JVM領域的精英，說是JVM領域的一個新手一點不為過。阿里是我2010年大學畢業后的第一份工作（目前我還一直在支付寶），它是一個Java王國，對Java重度依賴，然而我在進阿里之前對Java其實并沒有進行太深入的學習，可以說了解的非常少，主要技能集中在Flex/Flash/ActionScript領域，現在沒有進入前端界其實還是有點小遺憾的，因為一直都喜歡所見即所得的這種感覺。進入支付寶之后我從事的是Java框架研發的偏基礎性質的工作，一干就是三四年，非常感謝這段寶貴的經歷，讓我從前端過渡到了后端，同時讓我有足夠多的機會碰到各種中間件周邊技術的疑難雜癥，并不斷嘗試去解決他們。后面我們框架做大版本升級改造，遷移到標準的OSGI容器equniox上來，于是碰到了大量的類加載問題，譬如ClassNotFoundException、LinkageError等這些問題，如果對類加載機制不是很熟悉還是比較難解決的，我們當時僅僅對JDK層面的類加載機制熟悉，深入到JVM里的實現就完全是個黑盒了，類似LinkageError這種問題在您看了JVM里的實現之后才可能有更深的理解，就這樣一個偶然的機會開始下載OpenJDK代碼，并研究起JVM來，不過說來也奇怪，在此之后公司碰到的JVM的問題感覺也越來越多了，比如內存溢出、頻繁GC、系統卡死等。我在2014年年底的時候正式加入到了阿里JVM團隊，開始了真正的JVM探索之旅。
在探索JVM的過程中，我基本是問題驅動型的，因為我們在平時工作過程中也很容易碰到很多JVM相關的問題，通過一個個攻破這些問題從而積累了不少實踐經驗，對實現原理也慢慢地熟悉起來，針對一些比較有代表性的文章，我常常會將解決思路記錄成文保存下來，并通過個人博客（http://lovestblog.cn），個人微信公眾號（“你假笨”），或者阿里內部的ATA技術論壇等進行傳播，希望這些經驗能幫助到更多的人，讓他們少走彎路，更多的精力能花在他們自己的業務開發上面。
你假笨
阿里JVM專家寒泉子
譯者序

早些年用C/C++做開始時，內存管理錯誤一直是程序員們（包括我）在開發中面對的最大的困擾之一，各種內存方面的怪異問題經常把人折磨的欲仙欲死，當然我也不否認Debug過程極其有效的幫助我更深入的學習了內存管理機制。在最初轉向Java開發時，我覺得就像籠罩在頭上幾十年的霧霾一下都不見了，要對象是嗎？來吧，new一個。再也不用管要不要或什么時候free或delete。 但隨著了解的不斷深入，我們發現天底下真的沒有免費的午餐，有所得也就必有所失。在享受垃圾收集器的便利的同時，也許你就要忍受其帶來效率的降低（原因有很多，比如配置不當）。而且這些年垃圾收集的技術一直在持續發展，是否采用垃圾收集？采用何種垃圾收集？如何調優？等等。一系列的問題，慢慢成為架構設計時就要考慮的問題，而不再僅僅是“自動回收內存”那么簡單。于是乎，深入了解垃圾收集技術，就十分必要了。
垃圾收集技術本身不是一個新技術，各種效率方面的質疑與探討也不是什么新話題，而垃圾收集器本身也發展了一代一代又一代。但很多開發人員因為工作原因本身，停留在知其然而不知其所以然的層面上。而本書，針對Java G1垃圾收集器以及調試診斷方面，做了全面而深入的總結，而專注于G1的書籍目前幾乎是個空白，本書的出現恰好彌補了這方面的內容。本書的發起者及作者之一的Charlie Hunt，其也是Java應用性能調優圣經《Java性能優化權威指南》的作者，他曾任Oracle公司首席JVM性能工程師，負責HotSpot Java虛擬機和Java SE類庫性能的改進。而其他幾位作者同樣在G1垃圾收集器方面有非常深厚的功底和豐富的調優經驗。本書作為《Java性能優化權威指南》的姊妹篇，內容可能不如其那么豐富，但本書在G1的細節方面會更加的深入與廣泛。
作為譯者，我已經盡可能地避免錯誤和疏漏出現在譯本中，不過由于譯者本人能力有限，書中難免有些不妥之處，希望廣大讀者與同行批評指正。
最后要感謝電子工業出版社的張春雨老師與倩雪編輯，感謝他們在我翻譯過程中給予的幫助和包容。同時還要感謝家人和朋友的寶貴支持，這段時間基本處于失聯狀態，現在我胡漢三又回來啦。謝謝你們。

李源
途牛旅游網供應鏈研發中心總經理
前言

歡迎來到Java性能調優指南。本書為JavaTM Performance1提供了配套教程，其首次發行于2011年9月。盡管本書涉及的附加主題的內容不如JavaTM Performance那么豐富，但會更加廣泛地深入細節。本書涉及到的主題有G1垃圾收集器，也稱作“Garbage First垃圾收集器”，以及Java HotSpot VM Serviceability Agent。本書附錄中還包含了一些額外的HotSpot VM命令行選項，它們沒有被包含進JavaTMPerformance關于HotSpot VM Serviceability Agent命令行選項的附錄中。
如果你正在使用Java8，有興趣遷移到Java8，或者計劃使用Java9，有很大可能是要么在評估G1垃圾收集器，要么已經在使用它。因此，本書中的信息將對你有很大幫助。如果你有興趣診斷意料之外的HotSpot VM失敗原因，或者學習更多有關現代Java虛擬機的細節，本書中關于HotSpot VM Serviceability Agent的內容也將對你很有用。不僅是HotSpot VM開發者，對于那些日常工作包含定位以及排除HotSpot VM故障行為的Oracle支持工程師來說，HotSpot VM Serviceability Agent都是他們的可選工具。
本書從G1垃圾收集器的概述開始，通過提供為什么G1作為一個垃圾收集器被開發出來并被包含進HotSpot VM中的背景，接著是關于G1垃圾收集器是如何工作的概況。緊隨其后的是2個關于G1的附加章節。第1部分是對G1內部的深入描述。如果你已經很好地理解了G1垃圾收集器是如何工作的，并且有進一步調優G1的需求，或者想要知道更多它的內部工作，那么這一章將是一個很好的著入點。第3章講述了如何針對你的應用程序進行G1調優。G1的主要設計點之一就是能簡化實現良好性能所需的調優工作。舉例來說，主要輸入G1的是可用的初始且最大的Java堆尺寸，以及你可以容忍GC暫停的最長時間。通過這些輸入，當執行你的應用程序時G1將嘗試自適應地調整來滿足它們。如果你想要獲得更好的性能，或者想要在G1上做一些額外的調優，就可以在這一章節找到你想要的信息。
最后一章完全專注于HotSpot VM Serviceability Agent。這一章節會提供一個如何使用SA的深入描述和說明。如果你有興趣了解更多關于HotSpot VM的內部原理或者如何診斷和排除HotSpot VM的意外問題，那么這一章節正是為你準備的。在本章節中你將會通過案例及說明學習如何利用HotSpot VM Serviceability Agent用不同方式觀察和分析HotSpot VM行為。
最后，附錄中包含了一些HotSpot VM命令行選項，它們沒有被包含在JavaTM Performance中關于HotSpot VM命令行選項的附錄里。在附錄中的許多HotSpot VM命令行選項都與G1相關。我們建議在合適的時間嘗試使用這些選項，而不是僅僅把它們列在清單上。