JDK 17 上线，垃圾回收器，性能大提升

ZGC：助力应用腾飞的垃圾回收器

什么是 ZGC？

想象一下一个繁忙的城市，人们在街道上穿梭，车辆来来往往。这个城市就像 Java 虚拟机 (JVM)，而穿梭的人群和车辆就像堆内存中分配和释放的对象。随着时间的推移，就像城市中的垃圾一样，堆内存也会累积大量不需要的对象，需要被清理。这就是垃圾回收器的用武之地。

ZGC（并发标记清除垃圾回收器）是一个创新性的垃圾回收器，它可以在应用程序运行时在后台执行垃圾回收。它将堆内存划分为称为 "Region" 的多个大小相等的区域，就像把城市划分为不同的街区一样。每个 Region 都可以独立地进行垃圾回收，就像每个街区都可以独立地进行清理一样。这种设计使 ZGC 能够实现非常低的停顿时间，避免应用程序出现明显的卡顿。

ZGC 的优势

ZGC 就像城市清洁队的超级英雄，具有以下超能力：

• 亚毫秒停顿： ZGC 的超能力之一就是其闪电般的速度。它的平均停顿时间仅为 0.01 毫秒，就像城市清洁队能以难以置信的速度清理街道一样。这意味着应用程序几乎不会受到垃圾回收的影响，就像城市居民不会因街道清洁而出现交通延误一样。
• 更高的吞吐量： ZGC 的另一个超能力是它处理垃圾的能力。它的吞吐量比其他垃圾回收器更高，就像清洁队能更有效地清理垃圾，释放更多的可用空间一样。这对于处理大堆内存和复杂应用程序的应用程序来说至关重要。
• 更低的内存占用： ZGC 就像一个高效的清洁队，它使用的资源更少。它比其他垃圾回收器使用更少的内存来管理堆内存，就像清洁队使用更少的车辆和人员来保持城市清洁一样。这对于内存受限的环境非常重要，就像在拥挤的城市中需要高效地利用空间一样。

ZGC 的适用场景

ZGC 就像城市清洁队的救星，适用于需要以下场景的应用程序：

• 需要亚毫秒停顿时间的应用程序： 如果应用程序要求极低的延迟，例如在线交易系统和数据库系统，那么 ZGC 就是理想的选择。就像需要保持街道畅通无阻的城市一样，这些应用程序需要始终如一的快速响应时间。
• 需要高吞吐量的应用程序： 如果应用程序需要处理大量数据，例如大数据处理系统和机器学习系统，那么 ZGC 就是英雄。就像需要快速有效地清理大量垃圾的城市一样，这些应用程序需要垃圾回收器的高吞吐量。
• 内存受限的环境： 如果应用程序在受限的内存环境中运行，例如云计算环境和嵌入式系统，那么 ZGC 就是救命稻草。就像在狭窄街道上工作的清洁队一样，ZGC 可以高效地使用有限的资源。

如何使用 ZGC？

使用 ZGC 就像让清洁队来到你的城市。你可以通过在 Java 虚拟机 (JVM) 启动时指定以下参数来使用 ZGC：

-XX:+UseZGC

就像你给清洁队打电话让他们过来一样，这个参数告诉 JVM 使用 ZGC。你还可以通过以下命令来检查 JVM 是否正在使用 ZGC：

java -XX:+PrintFlagsFinal -version | grep UseZGC

就像检查清洁队是否来了城一样，如果你看到以下输出，则表示 JVM 正在使用 ZGC：

UseZGC = true

结论

ZGC 是垃圾回收领域的一场革命。它就像一个城市清洁队的超级英雄，具有亚毫秒停顿时间、更高的吞吐量和更低的内存占用。ZGC 非常适合需要亚毫秒停顿时间、高吞吐量或内存受限的环境。随着 Java 17 的发布，ZGC 将会得到更广泛的应用，就像现代化的城市清洁技术正在改变我们的城市一样。

常见问题解答

1. ZGC 是否适用于所有应用程序？

ZGC 适用于需要亚毫秒停顿时间、高吞吐量或内存受限的环境的应用程序。

2. ZGC 是否对硬件要求较高？

是的，ZGC 需要一个支持 AVX512 指令集的 CPU 和至少 128GB 的内存。

3. ZGC 是否会增加应用程序的启动时间？

ZGC 会在应用程序启动时进行一些额外的初始化工作，这可能会导致应用程序的启动时间增加。

4. ZGC 是否支持所有 Java 版本？

ZGC 暂时只支持 Java 17 及以上版本。

5. ZGC 与其他垃圾回收器相比有哪些优势？

ZGC 的优势包括亚毫秒停顿时间、更高的吞吐量和更低的内存占用。