JDK 11 将引入低延迟 GC，大幅度缩短 GC 暂停时长

之前我们报导过 JDK 11 进入特性冻结阶段，今天来看看 JEP 333 为了大幅减少 GC 暂停时间的可伸缩低延迟垃圾回收器 ZGC（Scalable Low-Latency Garbage Collector ）。

GC 一直以来是 Java 的主要优势之一，但是，当垃圾回收暂停时间过长时，会对应用程序的响应时间产生负面影响，而现代系统中可用的内存量不断增长，用户和应用开发人员希望 JVM 能够以高效的方式充分利用此内存，并且不要有过长的 GC 暂停时间。此次将新增的 ZGC 功能，能够消除或大幅缩短 GC 暂停的时间。

ZGC 有以下几个目标：

• GC 暂停时间不应超过 10 ms
  

• 处理堆的大小范围从相对较小（几百 M）到非常大（几 T）不等
  

• 与使用 G1 相比，应用程序吞吐量减少不超过 15％
  

• 为未来的 GC 功能和优化利用有色指针（colored pointers）和加载屏障（load barriers）奠定基础
  

• 初始支持平台：Linux/x64
  

ZGC 是一个并发的、单代的、基于区域的、NUMA 感知的压缩收集器，Stop-the-world 阶段仅限于根扫描，因此 GC 暂停时间不会随堆或活动集（live set）的变大而增加。

ZGC 的核心设计原则/选择是将加载屏障与有色对象指针（colored oops）结合使用，这使得 ZGC 能够在 Java 应用程序线程运行时执行并发操作，例如对象重定向。从 Java 线程的角度来看，在 Java 对象中加载引用字段的行为受到加载屏障的影响。除了对象地址之外，colored oops 还包含加载屏障使用的信息，以确定在允许 Java 线程使用指针之前是否需要采取某些操作。例如，对象有可能已经被重定向，那么加载屏障将对此进行检测并采取适当的操作。

JEP 333 还展示了 ZGC 的性能等详细信息，访问 http://openjdk.java.net/jeps/333 查看。