Der Z Müllkollektor (ZGC) und Shenandoah Garbage Collector (GC) sind sowohl moderne Müllsammler mit geringer Latenz, die die Anwendung Pausezeiten reduzieren und den Durchsatz in Java-Anwendungen verbessern. Jedes verfügt über wichtige Anwendungsfälle und Stärken, die auf ihren architektonischen Designs und Betriebsmerkmalen basieren.
ZGC -Anwendungsfälle:
ZGC ist ein skalierbarer Müllkollektor mit geringer Latenz, der fast alle Müllsammlungsarbeiten gleichzeitig mit der Anwendungsausführung ausführen kann. Dies führt zu extrem kurzen Pausezeiten, typischerweise unter einer Millisekunde, die unabhängig von der Haufengröße sind. ZGC kann die Haufen von ein paar hundert Megabyten bis zu mehreren Terabyte (bis 16 TB) bearbeiten. Das Kerndesign macht es für Anwendungen geeignet, die vorhersehbare und minimale Pausezeiten erforderlich sind, selbst wenn die Haufengröße wächst.
Typische Anwendungsfälle für ZGC sind:
-Anwendungen mit großen Speicheranforderungen wie Big-Data-Verarbeitung, In-Memory-Datenbanken und großen Caching-Systemen.
-Latenzempfindliche Anwendungen, bei denen Vorhersagbarkeit und Reaktionsfähigkeit kritisch sind, wie z. B. HFT-Systeme (Hochfrequenzhandel) und Echtzeitanalysen.
- Dienstleistungen, die einen stetigen Durchsatz ohne lange GC -Pause aufrechterhalten müssen, wie z. B. Microservices in großen verteilten Systemen.
- Umgebungen, in denen minimale Anwendungsleitungen Störungen in interaktiven oder benutzergerichteten Anwendungen minimieren.
Die Generationsvariante von ZGC verbessert die CPU-Effizienz und den Durchsatz weiter, indem der Haufen in junge und alte Generationen getrennt wird, wodurch häufigeres Scannen und effiziente Förderung langlebiger Objekte ermöglicht werden. Dieser Generationsansatz, der in neueren Java-Versionen eingeführt wurde, eignet sich besonders für Anwendungen, die viele kurzlebige Objekte erzeugen und ein anhaltendes Verhalten mit geringer Latenz unter hoher Parallelität erfordern.
Shenandoah GC -Anwendungsfälle:
Shenandoah GC ist auch ein gleichzeitiger Müllsammler mit niedrigem Pause, der die Pause während der Müllsammlung minimieren soll, indem sie gleichzeitig die Verdichtung mit den Anwendungsfäden durchführen. Dies reduziert Latenzspitzen und vereitelt lange Stop-the-World-Pausen in traditionellen GCs.
Zu den typischen Anwendungsfällen für Shenandoah GC gehören:
- Anwendungen mit einem konsistenten Anhaltspunkten mit niedriger Latenz und minimaler GC-Pausen.
- Medium bis große Haufen Anwendungen, bei denen Fragmentierung ein Problem darstellt, da Shenandoah aggressiv kompakt ist, um die Fragmentierung zu verwalten.
- Anwendungen, die von einer gleichzeitigen Verdichtung profitieren, ohne die Komplexität spezifischer Zeigerfärben- und Barrieremechanismen wie in ZGC.
-Szenarien, insbesondere in Java 21 oder später, wo das experimentelle Generations-Shenandoah GC den Durchsatz verbessert und die Belastbarkeit der Lastspitze in Speicherumgebungen verbessert.
Überlegungen zur Leistung und Eignung:
- ZGC ist so konzipiert, dass sie effizient in sehr große Haufengrößen (Multi-Terras) skaliert werden, wodurch konsistente Pausezeiten aufrechterhalten werden, die durch die Haufenexpansion größtenteils nicht beeinflusst bleiben. Dies macht es für große Memory-Anwendungen wie Big Data und umfangreiche Caching-Schichten geeignet.
- Shenandoah zeichnet sich in Szenarien mit mittleren Haufengrößen aus und zeigt einen besseren Durchsatz als ZGC unter moderaten RAM -Nutzungsbedingungen. Es verbessert die Speicherauslastung durch aggressive Verdichtung und eignet sich für Anwendungen, bei denen ein anhaltender Durchsatz priorisiert wird.
-Beide Sammler verbessern die Wettbewerbsfähigkeit von Java um ultra-niedrige Latenzanforderungen, die für den Finanzhandel, Telekommunikation, Spiele und Echtzeitanalysen typisch sind.
- Die Verwendung fortschrittlicher Techniken wie farbige Zeiger und Lastbarrieren durch ZGC ermöglicht eine sehr effiziente gleichzeitige Markierung und Verlagerung von Objekten, was zu seiner Fähigkeit beiträgt, die Pausezeiten zu minimieren.
- Shenandoahs Kernvorteil liegt in seiner gleichzeitigen Verdichtungsstrategie, reduziert die Gedächtnisfragmentierung und liefert eine vorhersehbare Latenz mit niedrigen Pausezeiten.
Zusammenfassung der besonderen Anwendungsfälle:
- ZGC wird häufig für extrem große Haufen und Anwendungen bevorzugt, bei denen die vorhersehbare Latenz unabhängig von der Haufengröße von größter Bedeutung ist. Es passt zu Anwendungsfällen in groß angelegten Datenplattformen und latenzkritischen Systemen.
- Shenandoah wird für Anwendungen ausgewählt, die konsistente niedrige Pausezeiten mit Schwerpunkt auf Speicherverdichtung erfordern, um die Fragmentierung zu verringern, und die Anwendungsfälle in mittleren Haufen Systeme mit unterschiedlichen Objektlebensdauern wie Datenbanken und Echtzeitsysteme, die von Verbesserungen der Generationensammlung profitieren, profitieren.