关于jvm:JVM-ZGC介绍

什么是ZGC

ZGC收集器(Z Garbage Collector)由Oracle公司研发.2018年提交了JEP 333将ZGC提交给了OpenJDK,推动进入OpenJDK11的公布清单中。ZGC收集器是基于Region内存布局，临时不设分代,应用读屏障,着色指针和内存多重映射等技术来实现并发的标记整顿算法,以低提早为指标的一款收集器。

指标

在对吞吐量影响不大的状况下,对任意大小堆收集进展工夫都管制在10ms以内的低提早。

ZGC堆内存布局

• 与G1一样,ZGC也采纳基于Region的堆内存布局
• ZGC的Region具备动态性
• 动静的创立和销毁
• 动静的Region容量大小

大小分类:

• 小型Region(Small Region),固定大小2MB,寄存小于256KB的小对象
• 中型Region(Medium Region),固定大小32MB,寄存大于256KB小于4MB的对象
• 大型Region(Large Region),大小不固定,能够动态变化,但必须是2MB的整数倍,用于放大于4MB的大对象,每个大型Region只会放一个大对象,所以理论容量可能会小于中型Region,最小到4MB。大型Region在ZGC实现中不会被重调配,因为复制一个大对象代价太高。

着色指针

着色指针是一种间接将大量额定的信息存储在指针上的技术。目前在Linux下64位的操作系统中高18位是不能用来寻址的，然而残余的46为却能够反对64T的空间，到目前为止咱们简直还用不到这么多内存。于是ZGC将46位中的高4位取出，用来存储4个标记位，残余的42位能够反对4TB(2的42次幂)的内存，也间接导致ZGC能够治理的内存不超过4TB，如图所示：

• Marked0/marked1: 判断对象是否已标记
• Remapped: 判断利用是否已指向新的地址
• Finalizable: 判断对象是否只能被Finalizer拜访

这几个bits在不同的状态也就代表这个援用的不同色彩

对象标记过程就是打个三色标记，这些标记实质上只和对象援用无关，和对象自身无关。某个对象只有它的援用关系能力决定它的存活。

ZGC应用了内存多重映射（Multi-Mapping）将多个不同的虚拟内存地址映射到同一个物理内存地址上，这是一种多对一映射。因为染色指针只是从新定义内存中某些指针的其中几位，OS又不反对，OS只会把整个指针当做一个内存地址来看待，只是它本人瞎想，为了解决这个问题，应用了古代处理器的虚拟内存映射技术

读屏障

比方在 ZGC 中，会对加载的援用进行测试，查看是否设置了某些位（查看着色指针，是“bad color”还是“good color”），如果是“bad color”，要走“slow path”，并执行特定的操作（比方mark、relocate、remap 等操作），将“bad color ”转变为“good color”，这样一来，下次load 时就能够走“fast path”了。

ZGC回收流程

初始标记(STW)

进行用户线程,标记GC Root对象. 1 , 2, 4被标记为存活对象。

并发标记

并发递归从GC Root开始遍历可达对象。5,8被标记为存活对象

挪动对象

比照发现3,6,7是过期的对象,两头灰色的Region须要被清理压缩,所以将4,5,8挪动到左边空的Region,挪动过程中有个forward table记录这种转变。

修改指针

因为4,5,8产生了挪动,所以须要修改.

平台反对状况