Z垃圾收集器(ZGC)和Shenandoah垃圾收集器(GC)都是现代的低延迟垃圾收集器,旨在减少应用程序停顿时间并改善Java应用中的吞吐量。每个人都根据其建筑设计和操作特征的主要用例和优势。
ZGC用例:
ZGC是一种可扩展的低延迟垃圾收集器,旨在与应用程序执行同时执行几乎所有垃圾收集工作。这会导致非常短的停顿时间,通常在毫秒下,与堆大小无关。 ZGC可以处理从几百兆字节到多个terabytes(最高16TB)的堆尺寸。它的核心设计使其适用于需要可预测和最小停顿时间的应用,即使堆的尺寸增长也是如此。
ZGC的典型用例包括:
- 具有较大内存需求的应用程序,例如大数据处理,内存数据库和大规模缓存系统。
- 可预测性和响应性至关重要的延迟敏感应用,例如高频交易(HFT)系统和实时分析。
- 需要保持稳定吞吐量的服务,而无需长时间的GC暂停尖峰,例如大型分布式系统中的微服务。
- 最小应用程序暂停时间最小化交互式或面向用户应用程序中的中断的环境。
ZGC的世代变体进一步提高了CPU效率和吞吐量,通过将堆分离为年轻人和老一代,从而可以更频繁地扫描和有效地促进长寿物体。这种新的Java版本中引入的世代方法特别适合于生成许多短寿命的应用程序,并需要在高并发下持续的低延迟行为。
Shenandoah GC用例:
Shenandoah GC也是一个同时的低量垃圾收集器,旨在通过与应用程序线同时执行压实,以最大程度地减少垃圾收集期间的停顿时间。这减少了潜伏期的尖峰,阻碍了传统GC中常见的长时间停顿。
Shenandoah GC的典型用例包括:
- 需要一致的低延迟响应时间和最小的GC停顿的应用。
- 中等至大量的应用,在碎片化是一个问题上,因为雪兰多亚积极紧凑以管理碎裂。
- 从ZGC中的特定指针着色和屏障机制的复杂性中受益于并发压实的应用。
- 场景,尤其是在Java 21或更晚的Java中,实验世代的Shenandoah GC增强了吞吐量并改善了沉重的存储器环境中的负载尖峰弹性。
性能和适合性考虑因素:
-ZGC旨在有效地扩展到非常大的堆尺寸(多稳定性),以保持一致的停顿时间,而这些停顿时间主要不受堆积的影响。这使其适用于大数据和广泛的缓存层等大型记忆应用程序。
- 在中等堆大小的情况下,Shenandoah在场景中表现出色,在中等RAM使用条件下显示出比ZGC更好的吞吐量。它通过积极的压实来改善存储器利用率,适用于优先使用持续吞吐量的应用。
- 两家收藏家都提高了Java对金融交易,电信,游戏和实时分析的典型超低延迟要求的竞争力。
- ZGC使用诸如彩色指针和负载屏障之类的先进技术实现了非常有效的并发标记和重新定位,从而有助于最大程度地减少暂停时间。
- 雪兰多亚的核心优势在于其并发压实策略,减少记忆力碎片并提供可预测的延迟时间。
独特用例的摘要:
- ZGC通常对极大的堆和应用程序的应用通常受到青睐,而这些可预测的延迟与堆大小无关;它适合大规模数据平台和关键延迟系统中的用例。
- 选择Shenandoah用于需要一致的低暂停时间的应用程序,重点关注记忆压实,以减少碎片化,将用例拟合在具有不同对象寿命的中型到大堆系统中,例如数据库和实时系统,这些系统受益于生成收集增强。