Colectorul de gunoi Z (ZGC) și Shenandoah Garbage Collector (GC) sunt atât colectoare moderne, cu latență scăzută, concepute pentru a reduce timpul de pauză a aplicației și pentru a îmbunătăți randamentul în aplicațiile Java. Fiecare are cazuri cheie de utilizare și puncte forte bazate pe proiectele lor arhitecturale și pe caracteristicile operaționale.
Cazuri de utilizare ZGC:
ZGC este un colector de gunoi scalabil, cu latență scăzută, conceput pentru a efectua aproape toate lucrările de colectare a gunoiului concomitent cu execuția aplicației. Acest lucru duce la perioade de pauză extrem de scurte, de obicei sub o milisecundă, care sunt independente de dimensiunea mormanului. ZGC poate gestiona dimensiuni de grămadă de la câteva sute de megabyte la mai multe terabyte (până la 16TB). Proiectarea sa de bază îl face potrivit pentru aplicațiile care necesită perioade de pauză previzibile și minime, chiar și pe măsură ce dimensiunea mormanului crește.
Cazurile tipice de utilizare pentru ZGC includ:
-Aplicații cu cerințe mari de memorie, cum ar fi procesarea datelor mari, bazele de date în memorie și sistemele de memorie în cache pe scară largă.
-Aplicații sensibile la latență în care predictibilitatea și reacția sunt critice, cum ar fi sistemele de tranzacționare de înaltă frecvență (HFT) și analize în timp real.
- Servicii care trebuie să mențină un randament constant fără vârfuri lungi de pauză GC, cum ar fi microservicii în sisteme mari distribuite.
- Medii în care întreprinderile minime ale aplicației minimizează întreruperile în aplicațiile interactive sau curente.
Varianta generațională a ZGC îmbunătățește în continuare eficiența și randamentul procesorului prin separarea grămadă în generațiile tinere și vechi, permițând o scanare mai frecventă și o promovare eficientă a obiectelor de lungă durată. Această abordare generațională, introdusă în versiuni Java mai noi, este potrivită în special pentru aplicațiile care generează multe obiecte de scurtă durată și necesită un comportament susținut de latență scăzută sub concurență ridicată.
Cazuri de utilizare Shenandoah GC:
Shenandoah GC este, de asemenea, un colector de gunoi concomitent, cu o pauză scăzută, care vizează minimizarea timpilor de pauză în timpul colectării gunoiului, efectuând compactare concomitent cu firele de aplicație. Acest lucru reduce vârfurile de latență și zădărnici pauze lungi de oprire comună în GC-urile tradiționale.
Cazurile tipice de utilizare pentru Shenandoah GC includ:
- Aplicații cu nevoie de timpi de răspuns constant cu latență scăzută și pauze minime GC.
- Aplicații medii până la mari, unde fragmentarea este o preocupare, întrucât Shenandoah compactă agresiv pentru a gestiona fragmentarea.
- Aplicații care beneficiază de o compactare concomitentă fără complexitatea mecanismelor specifice de colorare și barieră a indicatoarelor ca în ZGC.
-Scenarii, în special în Java 21 sau mai târziu, în cazul în care generația experimentală Shenandoah GC îmbunătățește randamentul și îmbunătățește rezistența la vârful de încărcare în medii grele de memorie.
Considerații privind performanța și adecvarea:
- ZGC este proiectat să se extindă eficient în dimensiuni foarte mari de grămadă (multi-terabi), menținând timpi de pauză consistenți care rămân în mare parte neafectați de expansiunea Heap. Acest lucru îl face potrivit pentru aplicații cu memorie mare, cum ar fi date mari și straturi de cache extinse.
- Shenandoah excelează în scenarii cu dimensiuni medii, arătând un randament mai bun decât ZGC în condiții moderate de utilizare a RAM. Îmbunătățește utilizarea memoriei prin compactare agresivă și este adecvat pentru aplicațiile în care este prioritat debitul susținut.
-Ambii colecționari îmbunătățesc competitivitatea Java pentru cerințele ultra-scăzute-latență tipice în tranzacționarea financiară, telecomunicații, jocuri și analize în timp real.
- Utilizarea de către ZGC a tehnicilor avansate, cum ar fi indicatoarele colorate și barierele de încărcare permite marcarea și relocarea simultană foarte eficientă a obiectelor, contribuind la capacitatea sa de a minimiza timpii de pauză.
- Avantajul principal al lui Shenandoah constă în strategia sa de compactare concomitentă, reducând fragmentarea memoriei și oferind latență previzibilă cu timpi de pauză scăzute.
Rezumatul cazurilor de utilizare distincte:
- ZGC este adesea favorizat pentru grămezi și aplicații extrem de mari în care latența previzibilă independent de dimensiunea mormanului este esențială; Se potrivește cazurilor de utilizare în platforme de date pe scară largă și sisteme critice de latență.
- Shenandoah este ales pentru aplicații care necesită perioade de pauză scăzute consistente, cu accent pe compactarea memoriei pentru a reduce fragmentarea, potrivirea cazurilor de utilizare în sisteme de grămadă medie până la mare cu durata de viață a obiectului variată, cum ar fi bazele de date și sisteme în timp real care beneficiază de îmbunătățiri de colectare generațională.