在云原生浪潮席卷全球的当下,Java 作为企业级开发的主流语言,其底层运行环境——JVM(Java 虚拟机)的内涵正在发生深刻变革。传统的 JVM 学习往往局限于单机环境的内存管理与垃圾回收,而在容器化、Serverless 以及资源受限的云环境中,JVM 的表现形式、启动速度、内存占用及运行时行为均面临着全新的挑战。本课程《云时代的 JVM 原理与实战》正是为了填补这一认知 Gap,帮助开发者从底层重构对 JVM 的理解,以应对未来技术栈的演进需求。
课程开篇即点明核心命题:在云时代,如何学好 JVM 并应对未来的挑战?这不仅是技术的迭代,更是思维范式的转移。第一章“JVM 概览”带领学员重识 JVM,回顾其起源与系统构成,并重点剖析了在云原生背景下,JIT(即时编译)向 AOT(提前编译)的演进趋势,以及字节码在机器层面的最新变化。这部分内容旨在建立宏观视野,让学员理解为何在容器环境下,JVM 需要更高效、更轻量级的运行时支持。
第二章深入“类与对象”的核心机制,这是 JVM 运转的基石,也是云环境下性能优化的关键切入点。课程详细拆解了类加载子系统的完整流程,从源码分析到如何打造自定义类加载器,再到反射机制与 SPI 机制的深度解读,构建起对 Java 动态特性的全面认知。尤为重要的是,在对象模型、对象创建及其最佳实践部分,课程不仅讲解了对象在堆内存中的内部结构,更结合云环境下的内存压力,探讨了对象创建模式对 GC 频率和停顿时间的影响。通过学习,学员将掌握如何通过优化类加载策略和对象生命周期管理,来降低云服务的资源开销,提升系统响应速度。
对于希望深耕 Java 底层的工程师而言,这门课不仅是对经典 JVM 知识的复习,更是一次面向云原生场景的深度升级。它将帮助你跳出传统的调试思维,从运行时数据区、编译器行为及对象内存布局等多个维度,精准定位生产环境中的疑难杂症。无论你是否身处大厂,无论你的架构是单体还是微服务,理解云时代的 JVM,都是成为高阶 Java 工程师的必经之路。通过本课程的系统学习,你将具备在复杂云环境中驾驭 Java 运行时的能力,为构建高性能、高可用的后端系统打下坚实基础。
课程目录
开篇词 (1讲)
- 开篇词|云时代来临,如何学好JVM应对未来的挑战?
第一章 JVM 概览 (5讲)
- 01|重识JVM:JVM的起源、特性与系统构成
- 02|挑战与趋势:云原生时代JVM的演进之路
- 03|工作台:JVM运行时数据区的内部机制是怎样的?
- 04|从JIT到AOT:JVM编译器的云原生演进之路
- 05|机器与语言:JVM 中的字节码
第二章 类与对象 (12讲)
- 06|类加载子系统 (上):类加载的流程与机制
- 07|类加载子系统(下):如何打造一个属于你的类加载器?
- 08|反射机制:给你一把打开JVM后门的钥匙
- 09|SPI机制:如何打造一个属于你的SPI程序?
- 10|对象模型:JVM对象的内部机制和存在方式是怎样的?
- 11|对象创建 :JVM中的对象是怎么生产出来的?
- 12|对象创建全家桶:JVM中对象创建的模式及最佳实践
- 13|对象回收(上):如何定位待回收的对象?
- 14|垃圾回收(下):揭秘垃圾回收中的算法
- 15|垃圾回收器:为什么G1被叫做GC中的王者?
- 16|垃圾回收器(下):面向未来的ZGC、Shenandoah
- 17|偷龙转凤:JVM中的扩展之道
第三章 线程与变量 (11讲)
- 18|被忽视的变量:带你全面认识JVM中的变量
- 19|云时代的线程模型:领略线程与虚拟线程的风采
- 20|JMM:如何打造一个线程安全的程序?
- 21|伪共享:如何用伪共享打造高并发、高性能的系统?
- 22|Volatile:深入解析JVM中的轻量级同步机制
- 23|一致性演进:Volatile与RAFT有何异同?
- 24|Synchronized:同步锁的原理及应用
- 25|锁家族的裂变:如何打造一个锁程序?
- 26|ThreadLocal(上):线程安全的另类实现思路
- 27|ThreadLocal(下):ThreadLocal家族成员及应用指南
- 28|线程池:不同场景下如何合理地选择线程池?
第四章 JVM 中的编程范式 (4讲)
- 29|编程范式:云原生时代函数式编程为何能占据主流?
- 30|函数式语法糖:如何使用Function 、Stream来编写函数式程序?
- 31|当装饰器遇上函数式:打造一个函数式装饰器模式的程序
- 32|当策略模式遇上函数式:打造一个函数式策略模式的程序
第五章 项目实战 (4讲)
- 33|环境:基于GraalVM的JVM云原生环境搭建
- 34|工具:学会使用从内存分析到性能测试等各种常用工具
- 35|实现:基于JDK 17、Spring Boot 3、Spring 6打造云原生Java应用
- 36|性能:百万级TPS系统的性能优化之道
结束语 (2讲)
- 结束语|学习是一生的旅程
- 结课测试|来赴一场满分之约吧!





