ZGC和Shenandoah

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ZGC

ZGC几乎在所有地方并发执行的,除了初始标记的是STW的。所以停顿时间几乎就耗费在初始标记上,这部分的实际是非常少的。那么其他阶段是怎么做到可以并发执行的呢?

ZGC主要新增了两项技术,一个是着色指针Colored Pointer,另一个是读屏障Load Barrier

着色指针Colored Pointer
ZGC利用指针的64位中的几位表示Finalizable、Remapped、Marked1、Marked0(ZGC仅支持64位平台),以标记该指向内存的存储状态。相当于在对象的指针上标注了对象的信息。注意,这里的指针相当于Java术语当中的引用。

在这个被指向的内存发生变化的时候(内存在Compact被移动时),颜色就会发生变化。

在G1的时候就说到过,Compact阶段是需要STW,否则会影响用户线程执行。那么怎么解决这个问题呢?

读屏障Load Barrier 由于着色指针的存在,在程序运行时访问对象的时候,可以轻易知道对象在内存的存储状态(通过指针访问对象),若请求读的内存在被着色了。那么则会触发读屏障。读屏障会更新指针再返回结果,此过程有一定的耗费,从而达到与用户线程并发的效果。

把这两项技术联合下理解,引用R大(RednaxelaFX)的话

与标记对象的传统算法相比,ZGC在指针上做标记,在访问指针时加入Load Barrier(读屏障),比如当对象正被GC移动,指针上的颜色就会不对,这个屏障就会先把指针更新为有效地址再返回,也就是,永远只有单个对象读取时有概率被减速,而不存在为了保持应用与GC一致而粗暴整体的Stop The World。

链接:https://juejin.im/post/5bade237e51d450ea401fd71

Shenandoah

相比 G1 内存布局同样基于 Region,默认回收策略也是优先处理回收价值最大的 Region。但在管理堆内存方面,与 G1 有不同:① 支持并发整理,G1 的回收阶段不能与用户线程并发。②默认不使用分代收集,不会有专门的新生代 Region 或老年代 Region。③ 摒弃了在 G1 中耗费大量内存和计算资源去维护的记忆集,改用名为连接矩阵的全局数据结构来记录跨 Region 的引用关系。