Java新一代垃圾回收器——ZGC

Posted Wang-Junchao

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Java新一代垃圾回收器——ZGC


在JDK 11当中,加入了实验性质的ZGC。它的回收耗时平均不到2毫秒。它是一款低停顿高并发的收集器。

ZGC几乎在所有地方并发执行的,除了初始标记的是STW的。所以停顿时间几乎就耗费在初始标记上,这部分的实际是非常少的。那么其他阶段是怎么做到可以并发执行的呢?

ZGC主要新增了两项技术,一个是着色指针Colored Pointer,另一个是读屏障Load Barrier

着色指针Colored Pointer

ZGC利用指针的64位中的几位表示Finalizable、Remapped、Marked1、Marked0(ZGC仅支持64位平台),以标记该指向内存的存储状态。相当于在对象的指针上标注了对象的信息。注意,这里的指针相当于Java术语当中的引用。

在这个被指向的内存发生变化的时候(内存在Compact被移动时),颜色就会发生变化。

在G1的时候就说到过,Compact阶段是需要STW,否则会影响用户线程执行。那么怎么解决这个问题呢?

读屏障Load Barrier

由于着色指针的存在,在程序运行时访问对象的时候,可以轻易知道对象在内存的存储状态(通过指针访问对象),若请求读的内存在被着色了。那么则会触发读屏障。读屏障会更新指针再返回结果,此过程有一定的耗费,从而达到与用户线程并发的效果。

把这两项技术联合下理解,引用R大(RednaxelaFX)的话

与标记对象的传统算法相比,ZGC在指针上做标记,在访问指针时加入Load Barrier(读屏障),比如当对象正被GC移动,指针上的颜色就会不对,这个屏障就会先把指针更新为有效地址再返回,也就是,永远只有单个对象读取时有概率被减速,而不存在为了保持应用与GC一致而粗暴整体的Stop The World。

ZGC虽然目前还在JDK 11还在实验阶段,但由于算法与思想是一个非常大的提升,相信在未来不久会成为主流的GC收集器使用。

节选自:https://my.oschina.net/zackku/blog/2876435

参考:【Java虚拟机学习总结目录>>>】

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