[Java工程师必备+学习+知识点+面试]：包含计算机网络知识、JavaSE、JVM、Spring、Springboot、SpringCloud、Mybatis、多线程并发、netty、MySQL、MongoDB、Elasticsearch、Redis、HBASE、RabbitMQ、RocketMQ、Pulsar、Kafka、Zookeeper、Linux、设计模式、智力题、项目架构、分布式相关、算法、面试题

最近在我的github仓库更新了ZGC相关的资料整理 https://github.com/Swayingleaves/JavaDeveloperBrain/tree/master

ZGC收集器

ZGC（The Z Garbage Collector）是JDK 11中推出的一款低延迟垃圾回收器，它的设计目标包括：

• 停顿时间不超过10ms；
• 停顿时间不会随着堆的大小，或者活跃对象的大小而增加；
• 支持8MB~4TB级别的堆（未来支持16TB）。

从设计目标来看，我们知道ZGC适用于大内存低延迟服务的内存管理和回收。本文主要介绍ZGC在低延时场景中的应用和卓越表现，文章内容主要分为四部分：

GC之痛：介绍实际业务中遇到的GC痛点，并分析CMS收集器和G1收集器停顿时间瓶颈； ZGC原理：分析ZGC停顿时间比G1或CMS更短的本质原因，以及背后的技术原理； ZGC调优实践：重点分享对ZGC调优的理解，并分析若干个实际调优案例； 升级ZGC效果：展示在生产环境应用ZGC取得的效果。

GC之痛

很多低延迟高可用Java服务的系统可用性经常受GC停顿的困扰。GC停顿指垃圾回收期间STW（Stop The World），当STW时，所有应用线程停止活动，等待GC停顿结束。以美团风控服务为例，部分上游业务要求风控服务65ms内返回结果，并且可用性要达到99.99%。但因为GC停顿，我们未能达到上述可用性目标。当时使用的是CMS垃圾回收器，单次Young GC 40ms，一分钟10次，接口平均响应时间30ms。通过计算可知，有（40ms + 30ms) * 10次 / 60000ms = 1.12%的请求的响应时间会增加0 ~ 40ms不等，其中30ms * 10次 / 60000ms = 0.5%的请求响应时间会增加40ms。可见，GC停顿对响应时间的影响较大。为了降低GC停顿对系统可用性的影响，我们从降低单次GC时间和降低GC频率两个角度出发进行了调优，还测试过G1垃圾回收器，但这三项措施均未能降低GC对服务可用性的影响。

CMS与G1停顿时间瓶颈

在介绍ZGC之前，首先回顾一下CMS和G1的GC过程以及停顿时间的瓶颈。CMS新生代的Young GC、G1和ZGC都基于标记-复制算法，但算法具体实现的不同就导致了巨大的性能差异。

标记-复制算法应用在CMS新生代（ParNew是CMS默认的新生代垃圾回收器）和G1垃圾回收器中。标记-复制算法可以分为三个阶段：

标记阶段，即从GC Roots集合开始，标记活跃对象； 转移阶段，即把活跃对象复制到新的内存地址上； 重定位阶段，因为转移导致对象的地址发生了变化，在重定位阶段，所有指向对象旧地址的指针都要调整到对象新的地址上。 下面以G1为例，通过G1中标记-复制算法过程（G1的Young GC和Mixed GC均采用该算法），分析G1停顿耗时的主要瓶颈。G1垃圾回收周期如下图所示：

更多的可以在我的仓库里瞅瞅 https://github.com/Swayingleaves/JavaDeveloperBrain/tree/master

本文由博客一文多发平台 OpenWrite 发布！