Bài học

Cách tạo đối tượng và thao tác với lớp “ngay tại thời điểm chạy”: vì sao Class.newInstance() đã lỗi thời, cách dùng đúng getConstructor/ getDeclaredConstructor và Constructor.newInstance, gọi phương thức qua Method.invoke và đọc/sửa trường qua Field. Cùng phân tích các ngoại lệ điển hình ( ReflectiveOperationException và các loại khác), hạn chế của hệ thống module, thực hành hữu ích và một tiện ích nhỏ cho việc khởi tạo động. Thêm nữa — sơ đồ trực quan của toàn bộ quy trình.

Trong bài giảng này, chúng ta phân tích thực hành reflection trong Java: cách dùng Class, Field và Method để đọc các trường private ( setAccessible( true)) và ráp một bộ tuần tự hóa đơn giản; cách các DI container tiêm phụ thuộc theo annotation ( @Inject, @Autowired) qua constructor và field; cách proxy động dựa trên Proxy và InvocationHandler chặn lời gọi; nó được dùng ở đâu trong thực tế ( Spring, JUnit, Jackson) và những hạn chế cùng lỗi thường gặp.

Tại sao ứng dụng cần log và vì sao chỉ dùng System.out.println không giúp được trong môi trường production. Tìm hiểu các mức ERROR/ WARN/ INFO/ DEBUG/ TRACE, hệ thống tích hợp java.util.logging và tệp cấu hình logging.properties, làm quen với Log4j 2, Logback và facade SLF4J. So sánh với việc in ra console, thêm các phụ thuộc và xem các lỗi cấu hình cũng như sử dụng thường gặp.

Phân tích thành phần của một thông điệp log tốt (thời gian, cấp độ INFO/ ERROR, tên logger, nội dung, stack), cách định dạng đúng bằng template SLF4J/Log4j2 ( "{}" thay cho nối chuỗi), cách ghi log exception ( logger.error(..., ex)), khi nào dùng các cấp ERROR/ WARN/ INFO/ DEBUG/ TRACE, cùng các thực tiễn tốt nhất: không có dữ liệu nhạy cảm, thông điệp dễ hiểu, ID tương quan ( orderId, userId) và cấu hình log4j2.xml hợp lý.

Cách làm cho log đáng tin cậy trong môi trường đa luồng và web: tính an toàn luồng của các thư viện sẵn có ( Logback, Log4j 2, java.util.logging), ngữ cảnh MDC với việc truyền requestId, tích hợp với các Spring filter và trình xử lý lỗi, khác biệt so với System.out, các sắc thái của pool luồng và tracing trong microservice (traceId, OpenTelemetry). Phân tích các ví dụ thực tế và lỗi thường gặp, sử dụng SLF4J và Logger như trường static final.

Bài giảng này là hướng dẫn thực hành về giám sát JVM: cách đọc các metric tiêu chuẩn qua JMX và JConsole, cách quan sát trực quan bộ nhớ, luồng và profile phương thức trong VisualVM (bao gồm heap dump và thread dump), cũng như cách ghi “hộp đen” bằng Java Flight Recorder và phân tích nó trong JDK Mission Control. Sẽ trình bày các lệnh khởi chạy ( -XX:StartFlightRecording), phân tích các kịch bản điển hình cho GC/luồng và những lỗi thường gặp.

Cùng tìm hiểu profiling khác gì so với monitoring, những metric nào quan trọng (thời gian chạy phương thức, bộ nhớ, luồng, khóa), và nên dùng những công cụ nào: VisualVM, Java Flight Recorder, cũng như các profiler thương mại. Thực hành khám phá “máy tính” chậm, học cách tìm “điểm nóng”, phân tích heap dump và loại bỏ nút thắt bằng cách thay thuật toán, giảm allocation và dùng cache. Kết thúc bằng sơ đồ trực quan quy trình tối ưu hóa và phân tích các lỗi điển hình.

Các biến cục bộ, đối tượng và metadata lớp đi vào đâu trong quá trình JVM: cùng phân tích stack của luồng, heap và sự tiến hóa từ PermGen → MetaSpace. Chúng ta sẽ nói về cách GC hoạt động, các lỗi bộ nhớ có thể gặp ( StackOverflowError, OutOfMemoryError) và tác động của các cờ chạy ( -Xss, -Xmx, -XX:MaxMetaspaceSize). Có kèm sơ đồ, sơ đồ mermaid và ví dụ chạy được.

Trong bài giảng này, chúng ta tìm hiểu cách hoạt động của bộ gom rác ( GC) trong JVM, sự khác nhau giữa các GC cổ điển Serial/ Parallel/ CMS và các GC hiện đại G1, ZGC, Shenandoah, khái niệm thế hệ trẻ và già, vì sao xuất hiện các lần dừng Stop-the-World và cách giảm thiểu chúng. Thực hành cách bật các GC bằng cờ ( -XX:+UseG1GC, -XX:+UseZGC, -XX:+UseShenandoahGC), điều chỉnh pause ( -XX:MaxGCPauseMillis) và kích thước heap ( -Xms/ -Xmx), đọc log ( -Xlog:gc*) và tránh lỗi phổ biến (ví dụ, gọi cưỡng bức System.gc()).

Trong bài giảng, bạn sẽ biết các biến cục bộ “sống” ở đâu (stack của luồng) và nó khác gì so với heap, vì sao trong Java vẫn có thể xảy ra rò rỉ bộ nhớ dù có GC và cách tránh chúng. Chúng ta sẽ xem các kịch bản thực tế: các collection static “bất tử”, listener không được hủy đăng ký và cache. Làm quen với họ nhà tham chiếu: SoftReference, WeakReference, PhantomReference, cũng như container WeakHashMap. Thực hành sửa rò rỉ và thảo luận tại sao gọi System.gc() — chỉ là gợi ý cho JVM chứ không phải mệnh lệnh, và OutOfMemoryError có thể dẫn đến điều gì.

Hướng dẫn thực hành chẩn đoán sự cố bộ nhớ trong JVM: chụp ảnh heap ( heap dump) bằng tiện ích jmap, xem tóm tắt qua -heap và -histo, khám phá ứng dụng trong jvisualvm (các tab Monitor, Heap Dump, Threads, Profiler), mổ xẻ rò rỉ qua ví dụ và làm quen với Eclipse MAT và jconsole. Cuối cùng — các lỗi thường gặp và lời khuyên.

Phân tích thực tế vì sao ứng dụng Java có thể “rò rỉ” bộ nhớ và chạy chậm: listener bị quên ( addActionListener/ removeActionListener), collection tĩnh “sống mãi”, tài nguyên không được đóng (mẹo: try-with-resources), lớp ẩn danh/nội bộ giữ tham chiếu, và lạm dụng System.gc(). Học cách đọc log GC ( -Xlog:gc*, -XX:+PrintGCDetails), chọn GC phù hợp, xây cache bằng WeakHashMap, giám sát ( jvisualvm, jconsole), phân tích heap dump, và cấu hình đúng -Xmx/ -Xms. Cuối cùng — các ví dụ rò rỉ thực tế và cách khắc phục.