ZGC介绍

Posted 2020-11-16 junfengchan

zgc是一款可拓展的低时延，为实现以下几个目标而诞生的垃圾回收器：

• 停顿时间不超过10ms
• 停顿时间不会导致堆大小增长
• 堆大小范围可支持几G到几T

再看一下zgc的标签：

• region-based (和G1一样)
• NUMA-aware
• Concurrent
• Compacting
• Using load barriers(让一个CPU处理单元中的内存状态对其它处理单元可见的一项技术，java的volatile底层使用的就是load barrier)
• Using colored pointers()

zgc介绍-by hotspot garbage collector team:https://archive.fosdem.org/2018/schedule/event/zgc/attachments/slides/2211/export/events/attachments/zgc/slides/2211/ZGC_FOSDEM_2018.pdf

一、zgc在jdk各个版本的changelog：

JDK 13 (Released September 2019)

• Increased max heap size from 4TB to 16TB
• Support for uncommitting unused memory (JEP 351)
• Support for -XX:SoftMaxHeapSIze
• Support for the Linux/AArch64 platform
• Reduced Time-To-Safepoint

JDK 12 (Released March 2019)

• Support for concurrent class unloading
• Further pause time reductions

JDK 11 (Released September 2018)

• Initial version of ZGC
• Does not support class unloading (using -XX:+ClassUnloading has no effect)

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二、ZGC相关VM Options

 

General GC Options	ZGC Options	ZGC Dianostic Options （-XX:+UnlockDianosticVMOptions）
-XX:MinHeapSize, -Xms -XX:InitialHeapSize, -Xms -XX:MaxHeapSize, -Xmx -XX:SoftMaxHeapSize -XX:SoftRefLRUPolicyMSPerMB	-XX:ZAllocationSpikeTolerance -XX:ZCollectionInterval -XX:ZFragmentationLimit -XX:ZMarkStackSpaceLimit -XX:ZPath -XX:ZUncommit -XX:ZUncommitDelay	-XX:ZProactive -XX:ZStatisticsForceTrace -XX:ZStatisticsInterval -XX:ZVerifyForwarding -XX:ZVerifyMarking -XX:ZVerifyObjects -XX:ZVerifyRoots -XX:ZVerifyViews

1、激活ZGC

-XX:+UnlockExperimentalVMOptions -XX:+UseZGC

2、设置堆大小，堆

-Xmx<size>

3、并发线程数，并发线程数太多会导致占用太多cpu时间分片，太少会导致回收速度跟不上垃圾生产速度。如果系统追求的是低时延，尽量不要让系统超负荷工作，cpu使用率尽量控制在70%以下

-XX:ConcGCThreads=<number>

4、return unused memery to os

这里指的是设置了xms和xmx且xmx>xms的情况，zgc默认会返回未使用的内存给操作系统，对于内存水位是重要指标的系统，返回未使用内存可以更好的观察内存使用情况。但如果要禁用这个功能，可以使用：-XX:-ZUncommit  。但无论使用哪种策略，jvm不会uncommit unsed memery导致堆大小小于xms。这也意味着如果配置xms=xmx，该特性会被隐式禁用

5、Enable Large Pages

启用方式：-XX:+UseLargePages  

Large Pages在Linux称为Huge Pages，配置zgc使用Huge Pages可以获得更好的性能（吞吐量、延迟、启动时间），并且基本没有缺点，除了配置稍微复杂一点。配置Huge Pages大小，需要注意JVM除了堆以外其他需要使用到的内存也得算进去，具体配置方法如下，就不翻译了：

 

6、 Enable Transparent Huge Page(THP)

一般不建议在对延时敏感的系统下使用，THP一个使管理Huge Pages自动化的抽象层。

7、Enable NUMA Support

zgc默认开启NUMA支持，意味着在分配堆内存时，会尽量使用NUMA-local的内存（比跨die访问快3倍）。但当jvm发现程序使用的只是cpu的一个子集（限定使用），则会自动禁用该特性。一般不需要关注这个特性，如果需要指定，可以通过以下参数指定

 -XX:+/-UseNUMA

8、Enable GC logging