开篇词：JVM，一块难啃的骨头 / 开普饭

你好，我是你的 JVM 讲师李国，曾任京东金融、陌陌科技高级架构师，专注分享基础架构方面的知识。

JVM 目前情况

我在工作期间，因为接触的都是比较底层的中间件和操作系统，会涉及大量高并发场景下的调优工作。其中，JVM 的调优和故障排查，是非常重要的一项工作内容。

许多同学对 JVM 有一些恐惧，这是可以理解的。JVM 是“Java 虚拟机”的意思，“虚拟”这两个字，证明了它要实现一个庞大的生态，有点类似于“操作系统”，内容肯定是非常多的。

而随着互联网进入下半场，好公司对程序员的要求也水涨船高，各大互联网公司的岗位描述中，JVM 几乎是逃不掉的关键词，我们举几个来自拉勾网的 JD 实例。

你会发现，在 Java 高级工程师岗位要求中，JVM 几乎成了必须掌握的技能点，而在面经里涉及 JVM 的知识也数不胜数，本专栏各课时涉及的知识点，也正是各大厂 Java 高级工程师面试的高频考题。

只要你是在做 Java 方面的工作，JVM 便是必备的知识。

JVM 在学习过程中的难点和问题

实践资料太少，不太容易系统化

其实，我们开发人员离 JVM 很近，它也没有那么神秘。许多问题，你可能在平常的工作中就已经遇到了。

正在运行的 Java 进程，可能突然就 OOM 内存溢出了。
线上系统产生卡顿，CPU 疯狂运转，GC 时间飙升，严重影响了服务响应时间。
面对一堆 JVM 的参数无从下手，错失了性能提升的可能，或者因为某个参数的错误配置，产生了尴尬的负面效果。
想要了解线上应用的垃圾回收状况，却不知从何开始，服务监控状况无法掌控。
一段代码有问题，执行效率低，但就是无法找到深层次原因。

这些都是经常发生的事情，我就不止一次在半夜被报警铃声叫起，并苦于问题的追踪。别担心，我也是从这个阶段过来的，通过大量的线上实操，积累了非常丰富的经验。还记得当时花了整整一周时间，才定位到一个棘手的堆外内存泄漏问题。现在再回头看这些问题，就显得比较风轻云淡了。

学习 JVM 有什么用？

由于 JVM 是一个虚拟的体系，它拥有目前最前沿的垃圾回收算法实现，虽然 JVM 也有一些局限性，但学习它之后，在遇到其他基于“虚拟机”的语言时，便能够触类旁通。

面试必考

学习 JVM 最重要的一点就是体系化，仅靠零零散散的知识是无法形成有效的知识系统的。这样，在回答面试官的问题时，便会陷入模棱两可的境地。如果你能够触类旁通，既有深度又有广度地做进一步升华，会让面试官眼前一亮。

职业提升

JVM 是 Java 体系中非常重要的内容，不仅仅因为它是面试必考，更因为它与我们的工作息息相关。同时，我们也认识到，JVM 是一块难啃的骨头。市面上有很多大牛分享的书籍，但大部分都是侧重于理论，不会教你什么时候用什么参数，也不会教你怎么去优化代码。理论与实践是有很大出入的，你可能非常了解 JVM 的内存模型，但等到真正发生问题时，还是会一头雾水。

如果能够理论联系实际，在面临一些棘手问题时，就能够快速定位到它的根本问题，为你的职业发展助力。

业务场景强相关

不同的业务，JVM 的配置肯定也是不同的。比如高并发的互联网业务，与传统的报表导出业务，就是完全不同的两个应用场景：它们有的对服务响应时间 RT 要求比较高，不允许有长尾请求；有的对功能完整度要求比较高，不能运行到一半就宕机了。所以大家在以后的 JVM 优化前，一定要先确立场景，如果随便从网络上搬下几个配置参数进行设置，那是非常危险的。

鉴于以上这些问题，我会在课程中分享一些对线上 JVM 的实践和思考。课程中还会有很多代码示例来配合讲解，辅之以实战案例，让你对理论部分的知识有更深的理解。本门课程，我就以自己对 JVM 的理解，用尽量简单、活泼的语言，来解答这些问题。

JVM 怎么学？

为了准备这个课程，我同时研读了大量的中英文资料。我发现这方面的内容，有一个非常显著的特点，就是比较晦涩。很多大牛讲得比较深入，但你可能读着读着就进行不下去了。很容易产生当时感觉非常有道理，过几天就忘了的结果。

我在公众号（xjjdog）上分享了大量高价值的文章，但有些需要系统性讲解的知识点，我决定做成精品课程，JVM 就是其中优先级比较高的。问题探讨会产生更多思想碰撞，也能加深记忆，大家可以多多交流。

我将整个课程分为四个部分，一个问题可能会从不同的角度去解析，每个课时都会做一个简单的总结。

基础原理：主要讲解 JVM 基础概念，以及内存区域划分和类加载机制等。最后，会根据需求实现一个自定义类加载器。
垃圾回收：Java 中有非常丰富的垃圾回收器，此部分以理论为主，是通往高级工程师之路无法绕过的知识点。我会横向比较工作中常用的垃圾回收器并以主题深入的方式讲解 G1、CMS、ZGC 等主流垃圾回收器。
实战部分：我会模拟工作中涉及的 OOM 溢出全场景，用 23 个大型工作实例分析线上问题，并针对这些问题提供排查的具体工具的使用介绍，还会提供一个高阶的对堆外内存问题的排查思路。
进阶部分：介绍 JMM，以及从字节码层面来剖析 Java 的基础特性以及并发方面的问题。还会重点分析应用较多的 Java Agent 技术。这部分内容比较底层，可以加深我们对 Java 底层实现的理解。
彩蛋：带你回顾 JVM 的历史并展望未来，即使 JVM 版本不断革新也能够洞悉未来掌握先机，最后会给你提供一份全面的 JVM 面试题，助力高级 Java 岗位面试。

你将获得什么？

建立完整的 JVM 知识体系

通过这门课程，你可以系统地学习 JVM 相关知识，而不是碎片化获取。我会以大量的实例来增加你的理解和记忆，理论结合实践，进而加深对 Java 语言的理解。

能够对线上应用进行优化和故障排查

课程中包含大量的实战排查工具，掌握它们，你能够非常容易地定位到应用中有问题的点，并提供优化思路，尤其是 MAT 等工具的使用，这通常是普通开发人员非常缺乏的一项技能。

我还会分享一些在线的 JVM 监控系统建设方案，让你实时掌控整个 JVM 的健康状况，辅助故障的排查。

面试中获取 Offer 的利器

本课程的每小节，都是 Java 面试题的重灾区。在课程中以实际工作场景为出发点来解答面试中的问题，既能在面试中回答问题的理论知识，又能以实际工作场景为例与面试官深入探讨问题，可以说通过本课程学习 JVM 是成为 Java 高级、资深工程师的必经之路。

讲师寄语

如果你平时只能接触到 CRUD 的项目，想要进一步提高技术水平；如果你只管开发基础功能，根本接触不到线上系统的优化和排查；如果你想要跳槽加薪，面试却屡屡碰壁，那么学习本课程会帮助你突破“瓶颈”，进阶到下一个层级。

希望这个专栏可以让 JVM 这个非常难啃的老大难问题变得“平易近人”“通俗易懂”“一点就通”，希望可以让你体会到“哦，JVM 原来如此简单！”的感觉，体会到久违的学习的快乐，并能够走到实践中去。

开篇词：JVM，一块难啃的骨头