ZGC 低延迟垃圾回收器实践

本文目录#

• ZGC 特性
• 启用与基础参数
• 着色指针与重定位
• 调优重点
• 适用场景
• 自检清单
• 参考资料

ZGC 特性#

Z Garbage Collector (ZGC) 是 JDK 11 引入的可扩展、低延迟 GC，目标停顿时间低于 10ms，堆大小可达数 TB。它利用着色指针与读屏障实现并发标记与重定位。

启用与基础参数#

• 启用：-XX:+UseZGC；在 JDK 15 之后可生产使用。
• ZGC 需要 Linux x86_64、macOS、Windows (JDK 15+) 等支持。
• 常用参数：
  • -Xmx/-Xms：建议设置为相同值。
  • -XX:ConcGCThreads：并发 GC 线程数。
  • -XX:ZUncommitDelay=300s：未使用内存回收延迟。
  • -Xlog:gc*：日志输出。

着色指针与重定位#

• 对象引用携带标志位（颜色），指示标记状态；
• ZGC 在读屏障中修正指针指向的新地址；
• 并发重定位无需长时间 Stop-The-World。

调优重点#

1. 堆分配：保证足够空闲空间，避免频繁重定位；
2. Page Cache 与 NUMA：建议启用 Transparent Huge Pages 与 NUMA 感知；
3. 监控指标：ZAllocationStall、ZCollectionCycle、ZHeap。
4. 日志解析：-Xlog:gc*,safepoint 查看停顿、周期耗时。

适用场景#

• 延迟敏感应用（交易、广告）；
• 超大堆场景（数百 GB~TB）；
• 与 GraalVM 结合可进一步提升吞吐。

自检清单#

• 是否评估 ZGC 支持的 JDK 版本与平台？
• 是否设置合适的堆大小与并发线程数？
• 是否收集 ZGC 日志并监控收集周期？

参考资料#

• ZGC 官方文档：https://docs.oracle.com/en/java/javase/17/gctuning/z-garbage-collector.html
• JEP 333: ZGC (Experimental)：https://openjdk.org/jeps/333
• Azul/ZGC 实战分享：https://hg.openjdk.org/jdk/jdk/file/tip/src/hotspot/share/gc/z

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