ZGC的垃圾回收过程是怎么样?
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ZGC(Z Garbage Collector)是Java中的一种低延迟垃圾回收器,它从JDK 11开始被引入。ZGC的设计目标是实现可预测的低延迟垃圾回收,即使在处理大型堆内存时也能保持暂停时间短至几毫秒。以下是ZGC垃圾回收过程的关键步骤:
染色指针:ZGC使用染色指针技术,通过指针的几位来标记对象的年龄和状态,从而避免了传统的记忆集或卡表来跟踪对象引用,减少了内存开销和提高了效率。
多区域内存布局:内存被划分为多个大小相等的区域,包括年轻代、老年代以及未使用的区域。这些区域可以快速地在不同代之间转换,以适应对象存活时间的变化。
并发标记-复制:ZGC的垃圾回收过程主要在并发阶段完成,即与应用程序线程同时运行,减少STW(Stop-The-World)的时间。标记阶段并发识别出所有可达的对象,复制阶段则将存活对象移动到新的内存区域,同时压缩内存,消除碎片。
转移集:在每次垃圾回收周期中,ZGC只关注那些从已收集区域指向未收集区域的指针集合,称为“转移集”。通过动态调整转移集的大小,ZGC能够控制垃圾回收的暂停时间。
递归消除:为了解决跨代指针的问题,ZGC采用递归消除技术,在对象被移动后更新直接指针,并递归地处理间接指针,确保对象引用的一致性。
弹性元数据管理:ZGC使用专门的内存区域来存储垃圾回收所需的元数据,如对象的标记信息等,且这部分内存也是可伸缩的,以减少对应用内存的影响。
综上所述,ZGC通过并发标记-复制算法、染色指针、多区域布局及高效的转移集管理等机制,实现了高效且低延迟的垃圾回收过程。