JVM ZGC/Shenandoah垃圾收集器的并发标记与重分配阶段深度解析

JVM ZGC/Shenandoah垃圾收集器的并发标记与重分配阶段深度解析 大家好,今天我们来深入探讨JVM中ZGC和Shenandoah这两款前沿垃圾收集器的并发标记与重分配阶段。 这两个收集器都以低延迟为目标,它们在垃圾收集的大部分时间内与应用程序并发执行,最大程度地减少了Stop-The-World(STW)停顿。 1. 垃圾收集器概览 在深入细节之前,我们先简单回顾一下垃圾收集的基本概念。垃圾收集器负责自动管理JVM堆内存,它需要完成以下几个关键任务: 内存分配: 为新创建的对象分配内存空间。 垃圾识别: 识别不再被引用的对象(即垃圾)。 内存回收: 回收垃圾对象所占用的内存空间,使其可以被重新利用。 传统的垃圾收集器通常采用分代收集策略,将堆内存划分为新生代和老年代,并针对不同的代采用不同的收集算法。 然而,ZGC和Shenandoah 放弃了分代假设,采用更为全局的视角来管理堆内存,它们更关注如何减少 STW 时间。 2. ZGC 与 Shenandoah 的核心思想 ZGC和Shenandoah都是基于Region的垃圾收集器。这意味着堆内存被划分为多个大小相等的Reg …

JVM的ZGC/Shenandoah的并发标记与重分配:理解低延迟的实现原理

好的,我们开始今天的讲座,主题是JVM的ZGC/Shenandoah的并发标记与重分配,重点在于理解它们如何实现低延迟。这两种垃圾收集器(GC)都致力于实现停顿时间(Pause Time)的最小化,即使在处理大型堆时也能保持高性能。 1. 引言:低延迟GC的需求与挑战 传统的垃圾收集器,如CMS(Concurrent Mark Sweep)和G1(Garbage-First),虽然在吞吐量方面表现不错,但在停顿时间上仍然存在瓶颈。Stop-the-World(STW)式的垃圾收集会导致应用程序暂停执行,从而影响用户体验。在高并发、对延迟敏感的应用场景下,这种停顿是不可接受的。 因此,ZGC和Shenandoah应运而生,它们的设计目标是: 低停顿时间: 尽可能减少STW停顿的时间,目标是10ms甚至更低。 高吞吐量: 在保证低停顿的同时,尽可能减少GC对应用程序性能的影响。 可扩展性: 能够处理TB级别的堆内存。 实现这些目标的关键在于并发性——尽可能将GC的大部分工作与应用程序并行执行。 2. ZGC:着色指针与读屏障 ZGC(Z Garbage Collector)是JDK 11中 …

JVM的ZGC/Shenandoah垃圾收集器:应对TB级堆内存的低延迟挑战

好的,没问题。下面是一篇关于ZGC和Shenandoah垃圾收集器的技术文章,以讲座模式呈现,内容涵盖应对TB级堆内存的低延迟挑战,并包含代码示例和逻辑严谨的解释。 ZGC 和 Shenandoah:TB 级堆的低延迟守护者 各位同学,今天我们来聊聊现代 JVM 垃圾收集领域两位杰出的“选手”:ZGC (Z Garbage Collector) 和 Shenandoah。 它们都是为了解决一个核心问题而生:在大内存堆(TB 级别)下,如何实现低延迟的垃圾回收,从而保证 Java 应用的响应速度。 1. 传统 GC 的困境:Stop-The-World 的代价 在深入 ZGC 和 Shenandoah 之前,我们先回顾一下传统 GC 的问题。 像 CMS (Concurrent Mark Sweep) 和 G1 (Garbage-First) 这样的收集器,虽然在并发性上有所提升,但仍然存在 Stop-The-World (STW) 停顿。 也就是说,在某些关键阶段(如 Full GC),整个应用程序都需要暂停运行,等待 GC 完成。 对于小内存堆,短暂的 STW 可能还能接受。但当堆大 …