자바 최적화:2/E - 클라우드 시대의 자바 성능 튜닝을 위한 실용적인 기법

자바 성능 튜닝, 소문과 감에 의존하지 말고 과학적으로 접근하라!

구체적인 사례와 코드로 배우는 클라우드 네이티브 자바 실전 가이드

성능 튜닝은 실험 과학입니다. 막연한 추측이나 검증되지 않은 정보에 의존해서는 안 됩니다. 이 책은 중급 이상의 자바 개발자를 위해 복잡한 기술 스택 환경에서 자바 클라우드 애플리케이션의 성능을 정량적이고 검증 가능하며 반복할 수 있는 방식으로 튜닝하는 방법을 소개합니다.

2판에서는 특히 클라우드 환경에서 자바 애플리케이션의 성능을 최적화하는 데 중점을 둡니다. 대부분의 자바 성능 자료가 JVM 이론이나 내부 구조 설명에 머무는 데 반해, 이 책은 레시피, 팁과 트릭, 알고리즘 등 실용적인 성능 튜닝 방안을 깊이 있게 다룹니다.

주요 내용

최신 하드웨어, 운영 체제, 클라우드 스택을 최대한 활용하는 자바 원리와 기술

자바 성능 수치를 측정할 때 자주 빠지는 함정과 마이크로벤치마킹의 한계

자바/JVM 애플리케이션을 클라우드 환경에서 패키징, 배포, 운영, 디버깅하는 방법

최신 관찰 가능성 도구를 활용한 클라우드 네이티브 애플리케이션 심층 분석

병렬 처리와 분산 시스템 등 다양한 자바 성능 최적화 기법

 

대상 독자

클라우드 플랫폼 엔지니어: 컨테이너 한 대당 메모리를 절반으로 줄이고 싶은 분

마이크로서비스 설계자: 스프링부트, 쿼커스 중 무엇이 우리 팀에 맞을지 고민하는 분

퍼포먼스, SRE 담당자: JFR, JIT 로그, ZGC 튜닝으로 지연 시간을 자유자재로 다뤄야 하는 분

주니어 개발자: ‘자바=느림’이라는 낡은 편견을 깨고 싶은 모든 분

[목 차]

CHAPTER 1 최적화와 성능 정의

_1.1 잘못된 자바 성능 최적화 방법

_1.2 자바 성능 개요

_1.3 실증 과학으로서의 성능

_1.4 성능을 위한 분류 체계

_1.5 성능 그래프 읽기

_1.6 클라우드 시스템의 성능

_1.7 요약

 

CHAPTER 2 성능 테스트 방법론

_2.1 성능 테스트 종류

_2.2 모범 사례 개론

_2.3 성능 안티 패턴의 원인

_2.4 자바 가상 머신 성능을 위한 통계

_2.5 통계 해석

_2.6 인지적 편향과 성능 테스트

_2.7 요약

 

CHAPTER 3 자바 가상 머신 개요

_3.1 인터프리팅과 클래스 로딩

_3.2 바이트코드 실행

_3.3 핫스팟 소개

_3.4 JIT 컴파일 소개

_3.5 자바 가상 머신 메모리 관리

_3.6 스레딩과 자바 메모리 모델

_3.7 자바 가상 머신 모니터링 또는 도구

_3.8 자바 구현, 배포 또는 릴리스

_3.9 요약

 

CHAPTER 4 가비지 컬렉션 이해하기

_4.1 마크 앤 스윕 소개

_4.2 가비지 컬렉션 용어집

_4.3 핫스팟 런타임 소개

_4.4 할당과 수명 주기

_4.5 약한 세대 가설

_4.6 핫스팟의 프로덕션 가비지 컬렉션 기술

_4.7 병렬 컬렉터

_4.8 할당의 역할

_4.9 요약

 

CHAPTER 5 고급 가비지 컬렉션

_5.1 트레이드오프와 플러그형 컬렉터

_5.2 동시 가비지 컬렉션 이론

_5.3 G1

_5.4 셰넌도어

_5.5 ZGC

_5.6 Balanced(이클립스 OpenJ9)

_5.7 니치 핫스팟 컬렉터

_5.8 요약

 

CHAPTER 6 자바 가상 머신에서 코드 실행

_6.1 전통적인 자바 애플리케이션 수명 주기

_6.2 바이트코드 해석 개요

_6.3 핫스팟에서의 JIT 컴파일

_6.4 자바 프로그램 실행의 진화

_6.5 요약

 

CHAPTER 7 하드웨어와 운영 시스템

_7.1 현대 하드웨어 소개

_7.2 메모리

_7.3 현대 프로세서의 특징

_7.4 운영 체제

_7.5 간단한 시스템 모델

_7.6 요약

 

CHAPTER 8 클라우드 스택의 구성 요소

_8.1 클라우드 스택을 위한 자바 표준

_8.2 클라우드 네이티브 컴퓨팅 재단

_8.3 가상화

_8.4 이미지와 컨테이너

_8.5 네트워킹

_8.6 Fighting Animals 예제 소개

_8.7 요약

 

CHAPTER 9 클라우드에서의 자바 배포

_9.1 로컬 환경에서 컨테이너 작업하기

_9.2 컨테이너 오케스트레이션

_9.3 배포 기술

_9.4 자바 특화 고려 사항

_9.5 요약

 

CHAPTER 10 관측성 소개

_10.1 관측성이 중요한 이유

_10.2 세 가지 핵심 요소

_10.3 관측성 아키텍처 패턴과 안티 패턴

_10.4 관측성 기반의 애플리케이션 문제 진단

_10.5 상용 솔루션과 오픈 소스 소프트웨어

_10.6 요약

 

CHAPTER 11 자바에서 관측성 구현

_11.1 마이크로미터 소개

_11.2 자바 개발자를 위한 프로메테우스 소개

_11.3 오픈텔레메트리 소개

_11.4 자바에서 오픈텔레메트리 추적 적용

_11.5 자바에서 오픈텔레메트리 지표 적용

_11.6 자바에서 오픈텔레메트리 로그 적용

_11.7 요약

 

CHAPTER 12 프로파일링

_12.1 프로파일링 소개

_12.2 GUI 기반 프로파일링 도구

_12.3 샘플링과 세이프포인트 편향

_12.4 최신 프로파일러

_12.5 JDK Flight Recorder(JFR)

_12.6 프로파일링의 운영적 측면

_12.7 메모리 프로파일링

_12.8 요약

 

CHAPTER 13 동시성 성능 기법

_13.1 병렬 처리 소개

_13.2 자바 메모리 모델의 이해

_13.3 동시성 라이브러리 구축

_13.4 동시성 라이브러리 요약

_13.5 실행기와 작업 추상화

_13.6 가상 스레드

_13.7 요약

 

CHAPTER 14 분산 시스템 기법과 패턴

_14.1 기본적인 분산 데이터 구조

_14.2 합의 프로토콜

_14.3 분산 시스템 예제

_14.4 Fighting Animals 개선

_14.5 요약

 

CHAPTER 15 현대적 성능과 미래

_15.1 새로운 동시성 패턴

_15.2 파나마

_15.3 라이덴

_15.4 발할라

_15.5 결론

 

Appendix A 마이크로벤치마킹

Appendix B 성능 안티 패턴