Хотели бы вы добавить в JVM какую-нибудь полезную фичу? Теоретически каждый разработчик может внести свой вклад в OpenJDK, однако на практике любые нетривиальные изменения в HotSpot принимают со стороны не очень-то охотно, и даже с текущим укороченным релизным циклом могут пройти годы, прежде чем вашу фичу увидят пользователи JDK.

Тем не менее, в ряде случаев расширить функциональность виртуальной машины реально, даже не трогая её код. В этом помогает JVM Tool Interface — стандартный API для взаимодействия с JVM.

В статье я на конкретных примерах покажу, что можно сделать с его помощью, расскажу, что изменилось в Java 9 и 11, и честно предупрежу о сложностях (спойлер: придётся иметь дело с C++).

Этот материал я также рассказывал на JPoint. Если вам удобнее видео, то можете посмотреть видеозапись доклада.

Знаете ли вы, как избежать дедлоков в своей программе? Да, этому учат, про это спрашивают на собеседованиях… И тем не менее, взаимные блокировки встречаются даже в популярных проектах серьёзных компаний вроде Google. А в Java есть особый класс дедлоков, связанный с инициализацией классов, простите за каламбур. Такие ошибки легко допустить, но трудно поймать, тем более, что сама виртуальная машина вводит программиста в заблуждение.

Сегодня пойдёт речь про взаимные блокировки при инициализации классов. Я расскажу, что это такое, проиллюстрирую примерами из реальных проектов, попутно найду багу в JVM, и покажу, как не допустить такие блокировки в своём коде.

Для чего Java-программисты прибегают к native методам? Иногда, чтобы воспользоваться сторонней DLL библиотекой. В других случаях, чтобы ускорить критичный алгоритм за счет оптимизированного кода на C или ассемблере. Например, для обработки потокового медиа, для сжатия, шифрования и т.п.

Но вызов native метода не бесплатен. Порой, накладные расходы на JNI оказываются даже больше, чем выигрыш в производительности. А всё потому, что они включают в себя:

1. создание stack frame;
2. перекладывание аргументов в соответствии с ABI;
3. оборачивание ссылок в JNI хендлы (jobject);
4. передачу дополнительных аргументов JNIEnv* и jclass;
5. захват и освобождение монитора, если метод synchronized;
6. «ленивую» линковку нативной функции;
7. трассировку входа и выхода из метода;
8. перевод потока из состояния in_Java в in_native и обратно;
9. проверку необходимости safepoint;
10. обработку возможных исключений.

Но зачастую native методы просты: они не бросают исключений, не создают новые объекты в хипе, не обходят стек, не работают с хендлами и не синхронизованы. Можно ли для них не делать лишних действий?

Да, и сегодня я расскажу о недокументированных возможностях HotSpot JVM для ускоренного вызова простых JNI методов. Хотя эта оптимизация появилась еще с первых версий Java 7, что удивительно, о ней еще никто нигде не писал.

HotSpot JVM имеет множество опций для отслеживания происходящего в виртуальной машине: PrintGC, PrintCompilation, TraceClassLoading и т.п. Как правило, они включаются параметрами командной строки, например, -XX:+PrintGCDetails. Однако порой возникает необходимость включить или выключить такой флаг непосредственно во время работы приложения, когда перезапуск JVM с другими параметрами невозможен. Этого можно добиться как штатным, так и хакерским способом, причем последний и мощнее, и интереснее. Впрочем, внимания заслуживают оба.

Из данной статьи вы узнаете:

• где найти все флаги JVM, и на какие типы они делятся;
• как прочитать или установить флаг программно, используя JMX;
• как найти нужную область в памяти виртуальной машины и испортить модифицировать ее.

Опять на собеседованиях по Java спрашивают про hashCode и equals? А кто из собеседующих сам ответит на вопрос, как вычисляется Object.hashCode() и System.identityHashCode()? Насколько дорог вызов этих методов? Как их можно ускорить в HotSpot JVM? Держу пари, едва ли кто даст правильный ответ. Разве что, кто прочитает эту статью.

На прошлой неделе состоялся успешный эксперимент по запуску нового решения для download-сервиса. Один достаточно скромный сервер (2 x Intel Xeon E5620, 64 GB RAM) под управлением Java-приложения собственной разработки принял на себя нагрузку восьми Tomcat'ов, обслуживая более 70 тысяч HTTP-запросов в секунду общей пропускной способностью 3000 Mb/s. Таким образом, весь трафик Одноклассников, связанный с пользовательскими смайликами, обрабатывался одним сервером.

Вполне естественно, что высокие нагрузки требовали нестандартных решений. В цикле статей о разработке высоконагруженного сервера на Java я расскажу о проблемах, с которыми нам пришлось столкнуться, и о том, как мы их преодолели. Сегодня речь пойдет о кешировании изображений вне Java Heap и об использовании Shared Memory в Java.

Про Unsafe в Java не слышал только ленивый, однако это не единственный магический класс в Sun/Oracle JDK, стирающий границы Java платформы и открывающий тропинки, не нанесенные на карту публичного API. Я расскажу про некоторые из них, принесшие пользу в реальных проектах. Но помните: недокументированные возможности лишают ваше приложение переносимости на другие Java платформы и, кроме того, являются потенциальным источником нетривиальных ошибок. Я даже зря написал слово «приложение». Лучше сказать, что описанные ниже классы вовсе не годятся для приложений! Скорее, они представляют интерес лишь для системного ПО и для любознательных программистов, т.е. для вас :)

Поводом к написанию заметки послужил недавний вопрос. Меня тоже очень раздражает окно Skype Home, появляющееся при каждом запуске, однако с помощью простой программы на C мне удалось от него избавиться. Получилось нечто вроде Hello World Tutorial по использованию Windows API. Программу можно скачать тут, а исходник с описанием найдете под катом.

Хотя Android API не позволяет напрямую включать-выключать светодиодный индикатор или вспышку фотокамеры, на некоторых телефонах такая возможность имеется.

Как программно помигать разноцветными огоньками, как написать свой «Фонарик» или какими еще светодиодами устройства можно управлять — об этом Вы узнаете ниже.