OpenJDK ZGC 源码分析（一）概览

1. 前言

G1是JDK中最新最成熟的垃圾回收器，其稳定性和性能得到了广泛的认可。但是，一方面随着硬件的发展，堆空间越来越大，几十GB、上百GB的内存在生产环境逐渐出现；另一方面，对于停顿时间的需求日益严苛，从最初的秒级到百毫秒级，再到十毫秒级和毫秒级。G1对于这种情况逐渐力不从心，下一代低延迟垃圾回收器主要有ZGC和Shenandoah。本文将详细介绍ZGC相关原理。

2. 历史

Oracle在2017年将ZGC贡献给OpenJDK社区。

在JDK 11中作为实验性功能加入（JEP 333: ZGC: A Scalable Low-Latency Garbage Collector (Experimental)），

在JDK 13中将引入JEP 351: ZGC: Uncommit Unused Memory对ZGC进行改进，JEP 351可以返回未使用的堆内存给操作系统，G1在JDK 12中也有类似改动。

目前ZGC与Red Hat发起的Shenandoah处于竞争关系，抢夺下一代低延迟垃圾回收器的生态位。

3. 原理

ZGC的回收算法与Azul Systems 2005年提出的Pauseless GC类似。仅三次与堆大小无关的短暂STW，开始标记、结束标记、开始relocate，从而轻松实现毫秒级停顿的目标。

3.1 ZGC的目标

• 停顿时间小于10ms
• 停顿时间不随堆空间增长而增长
• 能够处理从几百MB到几TB的堆空间

3.2 ZGC的特性

• 并发