Najvredniji JVM vodič za učenje za 2026. (🔥)
- godine sam od početka do kraja pročitao treće izdanje knjige profesora Zhou Zhiminga „Duboko razumevanje Java virtuelne mašine: napredne osobine JVM-a i najbolje prakse”. Posle čitanja sam puno naučio i dobio puniji uvid u Java virtuelnu mašinu. Bez sumnje, „Duboko razumevanje Java virtuelne mašine” je najbolja knjiga među knjigama o JVM-u — vrhunac domaće tehničke literature.
Ako vam se čini predebeo, možete pročitati ovaj članak na putu ka naprednoj Javi — pruža sistematski pregled JVM-a.
U sezoni promena posla, „zlatni mart i srebrni april” ili „zlatni septembar i srebrni oktobar”, mnogi čitaoci ne mogu da se suzdrže; JVM je nezamenljiv deo intervjua, pa sam izdvojio nekoliko dana da sastavim vodič za učenje JVM-a, u nadi da će vam pomoći.
1. Zašto učiti JVM?
Nekada me je i JVM mučio, uopšte nisam znao kako da uđem u to; samo sam čuo da je knjiga „Duboko razumevanje Java virtuelne mašine” sjajna, ali kada je zaista čitate, potrebno je ogromno strpljenje i fokus, inače se brzo odustaje posle prvog poglavlja o kratkoj istoriji JVM-a.
Dakle, prvo da razjasnimo: zašto učiti JVM?
Prvo, naravno, jer se pojavljuje na intervjuu — to je izvan sumnje, posebno za diplomce koji idu na oglasne intervjue; JVM se ne može zaobići, mora se naučiti.
Drugo, ako želiš da postaneš nezamenljiv stub kompanije, moraš naučiti JVM, jer se uobičajeni problemi uglavnom reše jednom pretragom na Google-u; ali kada nastupi podešavanje JVM performansi, mora se pojaviti iskusan stručnjak koji ume da nađe uzrok OOM-a i da čita bajtkod.
Kada aplikacija jednom krene u produkciju, pojave problema su izvesne; pored baze podataka, mreže i problema u logici koda, preostaju problematični slučajevi poput prelivanja memorije i uskih grla u performansama zbog učestalog GC-a.
Pri takvim problemima moraš umeti da pročitaš GC logove, da razumeš šta su old generacija, permanent generacija, zona metapodataka i sl. — sve to spada u znanja o Java virtuelnoj mašini.
Kada shvatimo važnost učenja JVM-a, hajde da krenemo!
2. Vodič za učenje JVM-a
Ovo je mapa uma o JVM-u koju sam nedavno sastavio; glavni pravci se dele na tri dela: bajtkod i učitavanje klasa, memorija i sakupljanje smeća, te nadgledanje performansi i podešavanje.
Bajtkod i učitavanje klasa obuhvataju:
- Mehanizam učitavanja klasa (proces učitavanja, classloader, model delegiranja roditelju)
- Bajtkod (struktura class fajla, instrukcije bajtkoda, mašina za izvršavanje bajtkoda, praktični bajtkod)
Memorija i sakupljanje smeća obuhvataju:
- Struktura JVM memorije
- Algoritmi sakupljanja smeća
- Mehanizam sakupljanja smeća
- Sakupljači smeća
Nadgledanje performansi i podešavanje obuhvataju:
- Indikatori podešavanja
- Objekti podešavanja
- Alatke za podešavanje
- JIT optimizacija
Sa teorijskim znanjem i praktičnim radom, JVM se može naučiti veoma čvrsto.
3. Čvrsti resursi za učenje JVM-a
1) Priručnik „Ergeov put ka naprednoj Javi”
Kada učiš Javu, ne može bez „Ergeovog puta ka naprednoj Javi”; adresu ostavljam ispod:
Prema gornjoj mapi uma sastavio sam 19 članaka, sve na čvrstom nivou — samo pratite i učite.
2) Video
Ko zna, taj zna — za video ideš na Bilibili. Prvo preporučujem kompletan JVM kurs profesora Song Hongkanga, sa preko 2 miliona pregleda, prilično je popularan. Kompletan kurs se deli na:
- Memorija i sakupljanje smeća
- Bajtkod i učitavanje klasa
- Nadgledanje performansi i podešavanje
Adresa videa: https://www.bilibili.com/video/BV1PJ411n7xZ
Prijateljski savet: onima koji se spremaju za intervju za posao dovoljno je da pogledaju p01-p203 i p266-301!
Zatim i ovaj JVM video kurs Heima-e, sa preko 10 hiljada lajkova — zaista je jak.
- Sastav strukture JVM memorije, funkcije pojedinih delova; savladajte upotrebu alatki za dijagnostiku memorije pri rešavanju problema sa memorijom;
- Kako radi zaštitni znak JVM-a — mehanizam sakupljanja smeća i kako podesiti sakupljanje smeća;
- Kompletan tok Java programa od kompilacije u bajtkod, preko učitavanja, do izvršavanja, sa optimizacijama u svakoj fazi;
- Znanja o Java modelu memorije; upoznavanje sa problemima pri konkurentnom čitanju i pisanju deljenih podataka u višenitnom okruženju i Java-inim rešenjima.
Adresa videa: https://www.bilibili.com/video/BV1yE411Z7AP
Još preporučujem jedan od Kuangshen Shuo-a, sa preko 400 hiljada pregleda — vrsta je brze pripreme za JVM intervju. U videu se obrade neka uobičajena pitanja sa JVM intervjua, kao na primer:
- Šta je JVM?
- Reci nešto o classloader-u?
- Koja je razlika između steka i hipa?
- Šta se promenilo u JDK 8 u odnosu na ranije?
- Čemu služe young i old generacija?
- Koja je razlika između From i To zone?
- Kako otkriti uzrok OOM-a?
- Objasni algoritme sakupljanja smeća
- Objasni strukturu JVM memorije
Adresa videa: https://www.bilibili.com/video/BV1iJ411d7jS
3) Knjige
Od štampanih knjiga preporučujem samo jednu — remek-delo profesora Zhou Zhiminga „Duboko razumevanje Java virtuelne mašine”, koje gotovo svako ko uči JVM ima na polici.
Ovo je delo koje iz dva ugla — principa rada i inženjerske prakse — duboko analizira JVM; priznati je klasik u oblasti računarstva.
Knjiga je podeljena na pet delova: prvi deo „Približavanje Javi” uglavnom uvodi istoriju razvoja JVM-a; drugi deo, automatsko upravljanje memorijom, i treći deo, podsistem izvršavanja virtuelne mašine, treba temeljno da se savladaju i to su dva najobimnija dela.
U četvrtom delu, kompilacija programa i optimizacija koda, treba istaknuti JIT deo; peti deo, efikasna konkurentnost, najbolje je učiti zajedno sa Java konkurentnim programiranjem (za koje sam ranije takođe sastavio vodič za učenje).
Može se učiti uz ovaj open-source čitalački prepis na GitHub-u:
4) Open-source e-knjige
Preporučujem Najpotpuniji pregled znanja o principima JVM-a na niskom nivou iz doocs zajednice — svojevrsno sažeto sređivanje ključnih tačaka iz knjige „Duboko razumevanje Java virtuelne mašine”.
GitHub adresa: https://github.com/doocs/jvm
Još preporučujem jedan open-source pregled znanja o Java virtuelnoj mašini sa GitHub-a:
https://github.com/heibaiying/Full-Stack-Notes/blob/master/notes/Java_%E8%99%9A%E6%8B%9F%E6%9C%BA.md
Da bi vam bilo lakše, i taj sam uredio u PDF; sadržaj obuhvata memorijske oblasti Jave, algoritme sakupljanja smeća, klasične sakupljače smeća, mehanizam učitavanja klasa u virtuelnoj mašini, kompilaciju programa i optimizaciju koda, a ručno nacrtane slike su veoma lepe.
5) Dodatni napredni resursi
Prvo izdanje „Ergeovog puta ka naprednom JVM-u” je objavljeno.
Pored toga, postoji i jedan JVM priručnik koji je napisao Lou Zai iz tima „Jishu Pai”. Evo otprilike kako izgleda sadržaj tog PDF-a, kako biste unapred dobili utisak.
Zheng Yudi je na platformi GeekTime otvorio kurs „Duboko rastavljanje Java virtuelne mašine” — kvalitet je prilično visok; ko želi može ga pogledati na toj platformi.
4. JVM pitanja za intervju
Ovde preporučujem dve zbirke pitanja za intervju o Java virtuelnoj mašini: jedna je od čitaoca San Fen E, a druga od čitaoca Xiao Niua. Prvo jedan snimak da vidite verziju zbirke pitanja o Java virtuelnoj mašini — bogato ilustrovana i laka za razumevanje i pamćenje.
Da bi vam bilo lakše da čitate i pamtite, već sam ih preuredio u okviru „Ergeovog puta ka naprednoj Javi”, obrtanje tabela — Java virtuelna mašina:
Pitanja o Java virtuelnoj mašini (verzija za pamćenje):
Iskreno — ako naučite i razumete obe zbirke pitanja, zaista možete na CV napisati da „vladate” Java virtuelnom mašinom.
5. Nekoliko misli o učenju JVM-a
U poređenju sa C++-om, mehanizam upravljanja memorijom u Javi svakako je velika odlika; Java programer više ne mora sam da piše kod za ručno oslobađanje memorije — čak i kada bi želeo, JVM mu to ne bi dozvolio; virtuelna mašina u potpunosti kontroliše Java memoriju.
To zvuči lepo, ali ne znači da u Java razvoju možete neodgovorno pisati kod i koristiti memoriju; prema mom višegodišnjem iskustvu, prelivanje memorije i curenje memorije se i dalje povremeno dešavaju, posebno u početnoj fazi, a naročito pri radu sa više niti.
Jednom kada nastupi prelivanje ili curenje memorije, pronalaženje uzorka je prilično teško, tako da je veoma važno znati kako virtuelna mašina zaista upravlja memorijom.
Sakupljanje smeća u JVM-u zapravo znači pokupiti one Java objekte koji se više ne koriste i osloboditi memoriju koju su zauzimali. Dakle, moramo da razjasnimo:
- Kako se objekti stvaraju? Kako im se pristupa? Koji su objekti zaista napušteni? Zato moramo da razjasnimo život i smrt objekata.
- Gde se ti napušteni objekti nalaze? Zato treba upoznati strukturu JVM memorije: method area, heap, program counter, VM stack i native method stack.
- Da li će napušteni objekti izazvati curenje memorije (OOM, OutOfMemoryError)? Zato moramo da upoznamo OOM za svaku oblast.
- Kada se napušteni objekti prikupljaju? Zato moramo da upoznamo algoritme sakupljanja smeća: mark-sweep, copying, mark-compact i generational.
Kada znamo život i smrt objekta u memoriji, moramo znati i kako klasa u memoriji postaje objekat? Kako se izvršavaju metode objekta?
Zato počinjemo da učimo proces izvršavanja Java virtuelne mašine, da učimo bajtkod fajlove (.class fajlove), mehanizam učitavanja klasa, strukturu okvira steka virtuelne mašine, proces poziva metoda, instrukcije bajtkoda i sl.
Da bismo nadgledali virtuelnu mašinu i otkrivali kvarove, moramo naučiti uobičajene JDK komandne alatke i savladati neophodne metode za rešavanje problema u produkciji; pored toga, treba znati da JIT (Just In Time) ne samo da kompilira vrući kod u mašinski kod i završava, već i optimizuje izvršavanje koda (inline metoda i analiza bekstva).
Znanja vezana za JVM su postala obavezna na intervjuima, ali iskreno — JVM se zaista teško koristi u projektima, odnosno teško se ističe u okviru projekta.
Zato ovde preporučujem jedan praktični projekat: online Java IDE zasnovan na Spring Boot-u, koji može daljinski da izvršava Java kod i vraća rezultat izvršavanja programa. Obuhvata JVM tehnologije poput strukture Java class fajlova, Java classloader-a i vruće zamene Java klasa.
Kada sam ovako rekao, je li odmah jasnije!
Iako je Java virtuelna mašina teška za učenje, ako istraješ, tvoje unutrašnje znanje će samo od sebe porasti za ceo stepen.
Konačno je tu prvi PDF otvorenog repozitorijuma znanja sa 17000+ zvezdica na GitHub-u „Ergeov put ka naprednoj Javi“! Obuhvata osnovnu sintaksu Jave, nizove i stringove, OOP, okvir kolekcija, Java IO, obradu izuzetaka, nove osobine Jave, mrežno programiranje, NIO, konkurentno programiranje, JVM itd. — ukupno preko 320 hiljada reči i 500+ ručno nacrtanih slika, razumljivo i sa humorom... Detalje pogledajte: „Odličan Java tutorijal sa 17000+ zvezdica na GitHub-u“.