ZGC垃圾收集器了解吗?

ZGC,全称为Z Garbage Collector,是Java 11开始引入的一种低延迟、高吞吐的垃圾收集器。

特点是:

停顿极短:停顿时间通常在10ms以下,甚至达到亚毫秒级别。

并发设计:几乎所有GC操作(标记、清理、压缩)都能与应用程序并发进行,大幅减少了应用暂停时间。

支持超大堆内存:最高支持TB级别的堆内存,尤其适合内存较大的应用场景。

ZGC核心特点:

Region Based 内存布局

  • 将堆分割成动态大小的Region,以便实现精细的内存管理。
  • Region大小从几MB到数百MB不等,便于高效回收。

并发标记、转移和重定位

  • GC线程和应用线程几乎完全并行,应用无需等待GC动作完成。
  • 大量的GC任务都发生在后台线程中。

着色指针技术(Colored Pointers)

  • 指针上存储了额外信息(元数据),有效地跟踪对象状态,避免了长时间的停顿。

NUMA架构友好

  • 在多核多CPU服务器上有更高的性能表现。

ZGC适用场景:

延迟敏感的服务:

  • 如实时交易系统、高频交易、游戏服务器、电商实时推荐系统等。

大堆内存应用

  • 适合堆大小从数十GB到数TB的大型Java应用。

需要实现低暂停高吞吐的业务:

  • 如实时流处理、大数据分析实时服务。

如何开启ZGC?

在启动Java应用时,通过以下参数启用ZGC:

1
-XX:+UseZGC

设置初始和最大堆:

1
-Xms10G -Xmx10G

示例:

1
java -XX:+UseZGC -Xms10G -Xmx10G -jar your-app.jar

与其他GC比较:

GC类型 停顿时间 吞吐量 并发能力 堆大小建议
ZGC (GZero) 极短(亚毫秒~毫秒级) 极强 数GB到数TB
G1GC 短(10~200ms级) 较高 较强 数GB到数百GB
CMS 短(百毫秒级) 一般 中等 数GB到几十GB

总结:

ZGC(GZero)是一款面向超低延迟场景的高性能垃圾收集器

适合追求极低延迟和稳定性能的现代化Java服务,尤其在大堆内存场景中表现突出。