大家好，我是极客时间《深入拆解Java虚拟机》作者、OracleLabs高级研究员郑雨迪。有幸借这个专题的机会，能和大家分享为何Java工程师要学Java虚拟机？如何掌握Java虚拟机？
工欲善其事，必先利其器
“为什么学Java虚拟机”这个问题，就和“为什么要学习数据结构和算法”是一个道理：工欲善其事，必先利其器。
我总结了三点必须要学好Java虚拟机的理由：
Java已然是一门主流的工程语言，拥有大量的应用。作为Java语言的执行引擎，Java虚拟机的调优一直是热点话题，成为各大厂面试的压轴题。
此外，主流的Java虚拟机--也就是OpenJDK的HotSpotVM--是完全开源的。只要读得懂C++代码，便能够绕开网络上的“二手”资料，直面Java实现的核心逻辑。
Java在不断地增添新特性、新功能，其中不少都“借鉴”自其他编程语言。同样，通过学习Java虚拟机，在遇到其他语言实现时也能够触类旁通，迅速地完成调优、排错工作。
另外，我注意到国内大厂不再只满足于使用开源项目，而是积极参与这些项目的开发。例如Alibaba在去年便已成为OpenJDK项目执行委员会的一员，可以左右Java语言的发展。一旦越来越多的大厂加大对底层、对这些开源项目的投入，势必会产生许多对高精尖技术专家的需求。
所以，作为一名Java程序员，在尽情享受Java虚拟机带来好处的同时，你还应该去了解和思考“这些技术特性是如何实现的”，去了解最底层的原理。只有熟悉JVM，你才能在遇到OutOfMemory等异常时，不会束手无策，不会一脸懵逼的上网找解决办法，最后就算改了几个启动参数解决了问题，也还是云里雾里。
那该如何揭开Java虚拟机迷雾，深入底层，将Java虚拟机拿下？我分为3个阶段来分享，每个阶段大家又该具备哪些技能？
先附上一张我制作的「Java虚拟机知识框架图」，涵盖了Java虚拟机的所有学习要点，建议保存。
此外，我去年在极客时间推出的《深入拆解Java虚拟机》专栏，就是希望你可以从底层出发，揭秘Java虚拟机的工作原理，让你更好地理解Java语言特性，写出简洁高效的代码，并掌握诊断手法和调优方式。同时，我也会讲到OrcaleGraalVM黑科技，让大家了解到前沿技术热点，比如编译器Graal、语言实现框架Truffle等待。不管你是在准备面试、还是想进阶Java，Java虚拟机绝对是一把助力的利剑。
一、Java虚拟机新手入门虽然我们和语言朝夕相处，但不少人提及代码的详细运行过程也难免会一时语塞。这都是由于Java虚拟机封装得太好，让使用者几乎感觉不到它的存在，也导致不少初学者学习Java虚拟机时摸不着头脑，找不到脉络。
Java虚拟机的基本原理及运行机制，对于初学者来说，是必须要掌握的，至少我是这么要求的。不然根基不牢，何来平地高楼起。
所以我也花了一整个模块的篇幅来逐次介绍Java虚拟机的设计决策以及工程实现，让大家在学习Java虚拟机时，可以知其然，也要知其所以然。
以下是专栏里的部分原理内容，大家对照着，看看是否已掌握。
Java代码有很多种运行方式，那Java虚拟机具体是怎样运行Java字节码的？[第1讲
Java代码是怎么运行的？]
boolean在Java虚拟机是以整数形式表示的--0代表false，1代表true。那么2又代表什么呢？为什么要这样设计？[第2讲
Java的基本类型]
都说反射慢，究竟为什么慢？[第7讲
JVM是如何实现反射的？]
垃圾回收的原理是什么？如何优化？[第11讲
垃圾回收]
Java内存模型是在解决什么疑难杂症？[第13讲
Java内存模型]
二、进阶Java虚拟机告别了GRUD研究员，如果你想再进一步进阶，那么以下是知识点是你必须要掌握的。弄懂了这些，你基本上掌握了面试官80%的问题。
怎么判定对象已经“死去”？垃圾回收的原理是什么？[第11讲
垃圾回收（上）]
Java虚拟机的堆是如何划分的？[第12讲
垃圾回收（下）]
Java内存模型是在解决什么疑难杂症？[第13讲
Java内存模型]
如何用红绿灯类比Java虚拟机中的各项锁优化？[第14讲
Java虚拟机是怎么实现synchronized的？]
即时编译器有哪些优化？[第16讲
即时编译（上）]
即时编译器应用了哪些面向循环的编译优化？[第25讲
循环优化]
JVM垃圾回收算法
当然，我希望大家能系统学习Java虚拟机，而不是为了面试去刷题。更要的是希望这个专栏能激发出大家学习Java虚拟机乃至其他底层工作、前沿工作的热情。
就像我开设这个专栏一样，为不辜负大家的信任，我几乎每篇专栏都会大量阅读HotSpot的源代码，和同事讨论实现背后的设计理念，在这个过程中，我也发现了一些HotSpot中的Bug，或者年久失修的代码，又或者是设计不合理的地方。苦中有乐，忙碌中又有惊喜。
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三、Java虚拟机高手在我的专栏中，有一条令我印象颇深的留言，讲的是他如何解决反射调用效率低下的问题。之所以印象深刻，是因为他的做法和Java虚拟机中附带的自动优化方式完全一致。换个角度来看，他其实已经具备为Java虚拟机设计优化的能力，也完全可以将这一优化实现回馈给OpenJDK社区。
举一反三，主动的解t决问题，且能回馈开源。这必然是高手需要具备的能力之一。
这时候大家必须去想的一个问题：如何让Java（以及其他Java虚拟机语言，如Scala、Kotlin等）跑得更快？
主要分三个方面去考虑：
什么是虚方法调用？如何消除虚方法调用开销？[第20讲
方法内联]
Java虚拟机是如何进行硬件加速的？[第22讲
HotSpot虚拟机的intrinsic]
我需要手工避免new语句吗？[第23讲
逃逸分析]
另外，我也推荐你看看专栏里这些内容，追上JVM的前沿技术热点：
第34讲
Graal：用Java编译Java
第35讲
Truffle：语言实现框架
第36讲
SubstrateVM：AOT编译框架
再之，Java虚拟机有很多工具，需要大家熟练掌握，比如javap--能够将class文件反汇编人类可读格式的工具；OpenJDK项目CodeTools--包含了好几个实用小工具，又或者是ASM--Java字节码框架等等。
在专栏里，我专门有几篇文章来介绍各类工具的使用：
如何通过注解处理器自动生成业务逻辑？[第27讲
注解处理器]
如何标准化地衡量程序性能？[第28讲
基准测试框架JMH]
如何对Java虚拟机进行监控及诊断？[第30讲
Java虚拟机的监控及诊断工具（命令行篇）]
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下面给大家截了部分读者评价，你可以参考。
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