深入Java虚拟机（原书第2版）附光盘---SUN公司核心技术丛书 (2009 年度畅销榜NO.106 )

本书共分20章，第1-4章解释了Java虚拟机的体系结构，包括Java栈、堆、方法区、执行引擎等；第5-20章深入描述了Java技术的内部细节，包括垃圾收集、Java安全模型、Java的连接模型和动态扩展机制、class文件、运算及流程控制等等，其中第6章和附录A-C安全可以作为class文件和指令集的参考手册。本书还附带光盘，光盘中包含用以辅助说明正文内容的交互式例示applet及示例源代码。

译者序\r\n前言\r\n第1章 Java体系结构介绍\r\n第2章 平台无关\r\n第3章 安全\r\n第4章 网络移动性\r\n第5章 Java虚拟机\r\n第6章 Java class文件\r\n第7章 类型的生命周期\r\n第8章 连接模型\r\n第9章 垃圾收集\r\n第10章 栈和局部变量操作\r\n第11章 类型转换\r\n第12章 整数运算\r\n第13章 逻辑运算\r\n第14章 浮点运算\r\n第15章 对象和数组\r\n第16章 控制流\r\n第17章 异常\r\n第18章 finally子句\r\n第19章 方法的调用与返回\r\n第20章 指令invokespecial\r\n第21章 线程同步\r\n附录A 按操作码助记符排列的指令集\r\n附录B 按功能排列的操作码助记符\r\n附录C 按操作码字节值排列的操作码助记符\r\n附录D Java虚拟机的一个模拟：“Slices of Pi”

Bill Venners有14年编写软件专著的经验。他在硅谷的Artima软件公司提供软件咨询和培训服务。自1996年以来，他已经编写了40多篇有关Java技术的文章。他在《Java World杂志》辟有热闹专栏，介绍Java内部细节、面向对象设计技术和Jini技术。他还是artima.com的作者和网站管理员、这是Java和Jini开发者的一个在线资源站点。他在全世界范围举办内部培训和公开的研究报告，有时也在软件会议上进行Java技术讲演。

我写本书的主要目的是向Java程序员解释Java虚拟机——包括几个和虚拟机紧密相关的核心Java API。虽然Java虚拟机使用了许多有效技术——这些技术已在Java语言中被尝试和证明过，但共中采用的很多技术还没有被普遍使用。因此很多程序员在开始使用Java编程的时候，都感觉是第一次接触这些技术。垃圾收集、多线程、异常处理、动态扩展，甚至使用虚拟机本身，这些对于很多程序员来说都是全新的。本书的目的是为了帮助程序没理解这些东西的工作方式，并在这个过程中帮助他们更加适应用Java编程。 编写本书的另外一个目的是为了试验改变文本的意义。网页有三个有趣的特性，这些特性使得它们和纸质文本有所区别：它们是动态的（可以随时间变化），它们是交互式的（特别是在上面嵌入Java applet后），还有，它们是相互链接的（可以很容易地在它们之间漫游）。除了传统和文本和图表，本书还包括几个Java applet（在随书光盘给出的迷你Web站点中），用它们作为交互式例示以补充文中所述概念。除此之外，我还在Internet上维护一个Web网站 artima.com，读者可以以此为起点找到与本书主题有关的更多、更新的参考资料。本书的构成包括文本、图表、交互式例示，还有网上链接，这样做的目的是为了方便读者深入阅读。 本书讲述了Java虚拟机——运行所有Java程序的抽象计算机，还讲了几种与虚拟机密切相关的核心Java API。本书通过分析讲解、可运行的示例、参考资料和applet(它作为文中所述概念的交互式例示)，提供了Java技术的深入概览。 Jaya编程语言似乎将要成为继C和C++之后的下一门流行的主流商业软件开发语言，之所以这样的一个基本原因是，Java的体系结构能帮助程序员适应发展的硬件环境，Java具有在硬件环境中按照要求切换的特性，这都是由Java虚拟机提供的能力。 编程语言革命由硬件的发展所推动(当然还有更多推动力)。硬件在飞速发展，变得更加廉价且功能更加强大，软件变得越来越庞大、越来越复杂。从汇编语言到结构化语言的转变(比如C)，以及到面向对象语言的转变(比如C++)，在很大程度上是为了满足管理更高复杂度软件的需要——不断强大的硬件使得复杂度可能更高。 今天，获得更廉价、更快速、更强大硬件的势头仍在继续，软件复杂度不断增长的势头也在继续。在C和C++基础上，Java帮助程序员解决了一些复杂性，因为一些在C和C+十中常见的固定类型的bug不再存在了。Java与生俱来的内存安全性一一垃圾收集、取消了指针算法、在使用引用的时候进行运行时检查，避免了可能曾出现在Java程序中的大多数内存bug。 Java的内存安全性使程序员生产效率更高，并在复杂度管理方面给他们提供了帮助。 除了持续增长的硬件能力之外，另外一个基础的硬件环境变化就是网络。网络把越来越多的计算机和设备连接起来，对软件提出了新的要求。随着网络的兴起，平台无关性和安全性也变得更加重要了。 Java虚拟机负责Java程序设计语言的内存安全、平台无关和安全特性。虽然虚拟机在Java之前已经出现一段时间了，但是没有进入主流。然而，在今天不断变化的硬件环境现实面前，软件开发者需要一种使用虚拟机的编程语言。Sun用Java打开了这个市场的窗口。 也就是说，Java虚拟机为未来数年装备了正确的软件特性。本书会帮助读者理解Java虚拟机以及密切相关的几种Java API。有了这些知识，再通过自己的努力，就能使Java独一无二的体系结构发挥出更大的效能。 本书读者对象 本书主要是针对想了解Java技术的专业软件开发者和学生编写的。我假设读者对Java语言已经比较熟悉(但不需要精通)，阅读本书会帮助读者深入理解Java编程知识。如果你是编写Java编译器或者编写Java虚拟机实现的少数精英之一，本书可以看作是对Java虚拟机规范的补充，书中对规范做出了解释。 如何使用本书 本书由五个部分组成： 1) 对Java体系结构的介绍(第1～4章)。 2) Java内部细节的深入技术教程(第5～20章)。 3) class文件和指令集的索引参考(第6章和附录A～C)。 4) 交互式例示和示例源代码(在随书光盘中)。 5) 资源页(http://www.aroma.com/insidejvm/resources/)。 对Java体系结构的介绍 第1～4章(本书的第一部分)给出了Java体系结构的总览，包括隐藏在Java体系结构设计背后的动机。这几章展示了Java虚拟机是如何与Java体系结构的其他组成部分(class文件、API和编程语言)相互关联的。如果想对Java技术有一个基础的了解，请阅读这些章节。下面是这部分的提要。 第1章“Java体系结构介绍”，在Java体系结构的概览和内部细节讨论上做了合理取舍。 第2章“平台无关”，讨论了平台无关的确切含义，Java体系结构是如何支持这个特性的，以及创建平台无关的Java程序的步骤。 第3章“安全”，描述了Java核心体系内置的安全模型，包含一个经精心制作的、可运行的例子，该例子示范了1.2版Java安全框架中的细粒访问控制的好处。 第4章“网络移动性”，讨论了网络移动软件的新范型。 Java内部技术教程 第5～20章(本书的第二部分)给出了Java虚拟机和相关核心Java API内部工作的深入技术描述，这些章节会帮助读者理解Java程序的实际运作情况。第二部分内容按照教程的方式组织，有很多示例。下面是这部分的提要。 第5章“Java虚拟机”，给出了对Java虚拟机内部工作的全面概览。 第6章“Java class文件”，是一份关于class文件格式的完整的教程和参考。如果你正在解析、生成或者比较关注Javaclass文件，那么这一章非看不可。 第7章“类型的生命周期”，讨论了类在Java虚拟机中的完整的生命周期，包含类被卸载的环境。 第8章“连接模型”，完整解释了Java的连接模型，包括使用forName()和类装载器的例子，以便在运行时用新类型对Java应用程序进行动态扩展。 第9章“垃圾收集”，讨论了垃圾收集和终结(finalization)，解释了什么是软、弱和影子引用，也提出了如何使用终结方法。 第10～19章是关于Java虚拟机指令集的教程。 第20章“线程同步”，解释了什么叫做监视器，以及如何使用它们编写线程安全的Java代码。 class文件和指令集参考 第6章除了作为Java class文件的教程之外，同时也是class文件格式的完整参考。同样，第10～20章构成了Java虚拟机指令集的教程，而附录A～C是指令集的完整参考。如果读者需要查阅有关指令的内容，请参见这些章节和附录。 交互式例示和示例源代码 本书的大多数章节在随书光盘上都找得到相关的材料——比如示例代码或者模拟applet。 随书光盘的applets目录中包含了一个叫做“Interactive Illustrations Web Site”的迷你Web网站，其中包含了15个Java applet，它们描绘了文中叙述的概念。这些交互式例示是本书的整体组成部分，其中11个applet模拟了Java虚拟机执行字节码，其他的演示了垃圾收集、二进制补码和IEEE 754标准的浮点数以及装载class文件的过程。这些applet可以在任何平台上、使用任何具有Java能力的浏览器浏览。这些模拟applet的源代码也包含在随书光盘上。 在“Interactive Illustrations Web Site”目录中的HTML，.Java和.class文件根据版权声明允许读者把它们张贴到网络上(包括Internet)——只是必须遵守一些简单的规则。比如，必须完整地张贴整个站点(不能做任何修改)，并且不能向浏览这个站点的人收费。版权声明的全文会在下面给出。 随书光盘中所有的示例源代码都包含源代码形式和编译过的形式(class文件)。如果对文本中的某个例子有兴趣或感到好奇，可以自己试验一下。 大部分示例代码都是用于解释目的的，除了帮助读者理解Java之外没有什么实际价值。不管怎样，读者可以从示范代码中随意拷贝、粘贴，用在自己的程序中，或者用二进制形式(比如lavaclass文件)发布。关于示例源代码的版权声明的全文会在下面给出。 Java虚拟机资源页面 为了让读者了解更多的信启、，跟上时代的变化，我在artima.com维护一些页面，其中包含一些链接，指向与本书内容相关的阅读材料。这些链接页面的主页面是“Java虚拟机资源页面”，URL是http://www.artlma.com/insidejvm/resources/。