Java Core Programmierung
Kommentare

Java Core Programmierung - Memory Model und Garbage Collection

Autor/en: Angelika Langer, Klaus Kreft
Erscheinungsdatum: August 2011
Seiten: 250
ISBN: 978-3-86802-075-5
Preis: 29,90 € / 30,80 € (A) / 40,90 €
PDF-ISBN: 978-3-86802-262-9
PDF-Preis: 19,99 €
EPUB-ISBN: 978-3-86802-602-3
EPUB-Preis: 19,99 €

Für Java-Entwickler sind nicht nur die Sprachelemente der Programmiersprache Java und die umfangreichen Bibliotheken des JDK (Java Development Kit) von Bedeutung; auch die Ablaufumgebung (JVM = Java Virtual Machine) ist relevant für die Softwareentwicklung in Java. Das vorliegende Buch "Java Core Programmierung" befasst sich mit zwei grundlegenden und wichtigen Aspekten der Java-Ablaufumgebung: dem Java Memory Model (JMM) und der Freispeicherverwaltung (Garbage Collection). Beim Java Memory Model geht es um die Regeln und Garantien für konkurrierende Zugriffe auf Java-Objekte in Multithread-Programmen. Es werden u.a. folgende Fragestellungen betrachtet: Wann und unter welchen Umständen werden Modifikationen, die ein Thread an einem Java-Objekt gemacht hat, anderen Threads sichtbar? Was genau ist der Effekt von Sprachmitteln wie synchronized, volatile und final? Was ist eine CAS-Operation? Wofür werden atomare Variablen benötigt? Was ist die Lock Free Programming und warum könnte es mich als Java-Entwickler interessieren? Schon seit Langem ist das Memory Model Bestandteil der Sprachspezifikation von Java. Es ist aber viele Jahre lang wenig beachtet worden. Erst seit Multi-CPU- und Multi-core-Plattformen vorherrschend sind, gewinnt das Wissen über die Details des Memory Models an Bedeutung. Detaillierte Kenntnisse des Memory Models sind unerlässlich für alle Java-Entwickler, die Java-Anwendungen für Multi-CPU- und Multi-core-Hardware entwickeln und sich mit der Optimierung dieser Anwendungen hinsichtlich Skalierbarkeit und Performanz befassen. Zwar geht es auch beim Thema Freispeicherverwaltung um den "Speicher", aber mit dem Java Memory Model hat die Garbage Collection nichts zu tun. Es geht vielmehr um die Strategien, die eine virtuelle Maschine anwendet, um den im Programm mit new angeforderten Freispeicher zu verwalten und ihn wieder freizugeben, wenn er nicht mehr benötigt wird. Virtuelle Maschinen verwenden dazu unterschiedliche Algorithmen. Im vorliegenden Buch werden die Garbage-Collection-Algorithmen der populären HotSpot JVM von Sun (heute Oracle) betrachtet. Es wird erläutert, warum Generational Garbage Collection sinnvoll ist, wie die HotSpot JVM den Freispeicher aufteilt und wie die parallelen und konkurrierenden Garbage-Collection-Algorithmen funktionieren. Auch der relativ neue "Garbage-First" (G1) Collector wird vorgestellt. Ein wesentliches Augenmerk liegt dabei auf dem Tuning dieser zahlreichen Garbage-Collection-Algorithmen. Es lohnt sich beispielsweise zu prüfen, wie viel von der gesamten CPU-Zeit einer Java-Applikation für die Garbage Collection aufgewendet werden muss. Idealerweise möchte man einen möglichst hohen Durchsatz haben, d.h. es soll viel CPU-Zeit für die Anwendung zur Verfügung stehen und nur wenig Zeit für die Freispeicherverwaltung aufgewendet werden. Auch sollte die Garbage Collection nicht zu störenden Pausen führen, in denen sämtliche Applikations-Threads zum Zwecke der Garbage Collection angehalten werden. Um die Maximierung des Durchsatzes und die Minimierung der Pausenzeiten zu erreichen, bietet die HotSpot JVM zahlreiche Tuning-Möglichkeiten. Das Buch basiert auf einer Artikelserie, die die Autoren im Java Magazin in den Jahren 2008 bis 2011 veröffentlicht haben. Weitere Beiträge der Artikelreihe sind unter http://www.angelikalanger.com/Articles/EffectiveJava.html zu finden.

Zum Autor:

Angelika Langer arbeitet als Trainer und Consultant mit eigenem Schulungsprogramm im Bereich der Softwareentwicklung mit Java und C++. Sie ist Autor der Java Generics FAQs, einer Onlineressource zum Thema Java Generics. Sie ist regelmäßiger Sprecher auf zahlreichen Konferenzen, darunter JavaOne, OOPLSA, JAX und viele andere.


Klaus Kreft arbeitet als Consultant und Performanceexperte im Bereich der Softwareentwicklung mit Java. Sein Interesse gilt komplexen Systemen mit hohen Performanceanforderungen. Er ist Sprecher auf Fachkonferenzen (JAX, OOP, Ch/Open-Workshoptage und diverse JUGs).


Gemeinsam sind sie Autoren zahlreicher Veröffentlichungen, darunter einer Artikelserie über Core-Java-Programmierung in der Zeitschrift Java Magazin und des Buchs "Standard C++ IOStreams and Locales", erschienen bei Addison-Wesley, 2000.

Unsere Redaktion empfiehlt:

Relevante Beiträge

Meinungen zu diesem Beitrag

X
- Gib Deinen Standort ein -
- or -