Java 新手的通病[5]:不了解 JVM

2009-05-22编程 编程.Java

  上次的帖子讨论了Java异常机制的几种误用,今天咱们来说说 JVM(以及 Java 编译器)相关的话题。为啥要聊 JVM 捏?因为有很多 Java 程序员,由于对 JVM 缺乏了解,在碰到某些技术问题时无从下手;另外,由于缺乏对 JVM 的了解,可能导致写出来的代码性能巨差或者有严重的 Bug。所以俺在之前的帖子“学习技术的三部曲:WHAT、HOW、WHY”中,强调了掌握内部机制的重要性。对于一个 Java 程序员来说,你不一定要非常清楚 JVM 的细节,但是对于一些关键的运作机制,还是要掌握大致的概念。
  按照本系列的惯例,俺会问几个和 JVM 相关的问题,你如果对这些问题不是很明白,那得考虑花点时间去了解一下了。另外,鉴于有网友批评“本系列”帖子:光诊断毛病,不开出药方。(说得很形象,也很中肯)俺会针对下面提出的问题,写一些帖子来解答。


★关于基本类型和引用类型


很多新手不理解Java的基本类型和引用类型在本质上有什么区别。请看如下的问题:
◇这两种类型在内存存储上有什么区别?
◇这两种类型在性能上有什么区别?
◇这两种类型对于 GC 有什么区别?
  关于前两个问题,请看之前的帖子“Java性能优化[1]:基本类型 vs 引用类型”。


★关于垃圾回收(Garbage Collection)


  很多新手不理解 GC 的实现机制。请看如下的问题:
◇GC 是如何判断哪些对象已经失效?
◇GC 对性能会有哪些影响?
◇如何通过 JVM 的参数调优 GC 的性能?
  关于 GC 的问题,可以参见之前的帖子“Java性能优化[3]:关于垃圾回收(GC)”。


★关于字符串


  对于 Java 提供的 String 和 StringBuilder,想必很多人都知道:String 用于常量字符串,StringBuilder 用于可变字符串。那 Java 当初为什么要这样设计捏?为啥不用一个类来统一搞定捏?


★关于范型(Generic Programming)


  从 JDK 1.5开始,Java 引入了一个重量级的语法:范型。不过捏,很多新手仅仅知道范型的皮毛,而对于很多本质的东东,不甚了解。
◇GP 是在编译时实现的还是在运行时实现的?为什么要这么实现?
◇GP 的类型擦除机制是咋回事?有啥优点/缺点?
◇使用范型容器(相对于传统容器)在性能上有啥影响?为什么?


★关于多线程


  另外,多线程也是大部分 Java 新手的短板。所以俺最后再来提几个关于多线程的问题。
◇synchronized 关键字是怎么起作用滴?
◇synchronized 的颗粒度(或者说作用域)如何?是针对某个类还是针对某个类对象实例?
◇synchronized 对性能有没有影响?为什么?
◇volatile 关键字又是派啥用滴?啥时候需要用这个关键字捏?