G1 GCとZGCはJavaの2つの最新のゴミコレクターであり、選択はアプリケーションの要件に依存します。 1。G1は、ヒープサイズが4GBから約1TBの間のシナリオに適しており、200ミリ秒以內(nèi)に一時(shí)停止を受け入れ、スループットに優(yōu)先順位が與えられ、JDK 7で実行されます。 2。ZGCは、10ms未満の安定した一時(shí)停止を必要とする低遅延システムに適しています。ヒープはJDK 15で実行され、より高いCPUオーバーヘッドに耐えることができる32GBまたは最大16TBを超えています。最終的に、ベンチマークは、最良の選択を決定するために、実際のワークロード（GCViewerやZGC統(tǒng)計(jì)など）のGCログ分析ツールを使用して実行する必要があります。

高性能Javaアプリケーションに関しては、Garbage Collection（GC）は、システムの応答性とスケーラビリティを作成または壊すことができます。長(zhǎng)年にわたり、JVMは単純な停留所コレクターから高度な低遅延のソリューションに進(jìn)化してきました。今日最も議論されている最新のGCの2つは、G1（ガベージファースト）とZGC（Zガーバージコレクター）です。彼らがどのように働くか、彼らが優(yōu)れている場(chǎng)所、そしてあなたのユースケースに正しいかもしれないものに深く飛び込みましょう。

G1 GCとは何ですか？

G1（Garbage-First）は、Java 7に古いCMS（同時(shí)マークスイープ）コレクターの代替として導(dǎo)入されました。特に大きなヒープを持つアプリケーション（通常は4GBから數(shù)百GB）で、優(yōu)れたスループットを維持しながら、予測(cè)可能な一時(shí)停止時(shí)間を提供するように設(shè)計(jì)されています。

G1の主要な機(jī)能：

• ヒープ分割：G1は、ヒープを固定サイズの領(lǐng)域（1?32MB）に分割し、一度にヒープ全體ではなく領(lǐng)域ごとにゴミ領(lǐng)域を収集できます。
• 同時(shí)マーキング：CMSと同様に、G1はアプリケーションスレッドと同時(shí)にその作業(yè)（ライブオブジェクトをマークする）の多くを?qū)g行します。
• 避難（圧縮） ：クリーンアップ中、G1はライブオブジェクトをより少ない領(lǐng)域にコンパクトし、斷片化を減らします。
• 一時(shí)停止時(shí)間の目標(biāo)：ターゲットマックスの一時(shí)停止時(shí)間（例： -XX:MaxGCPauseMillis=200 ）を設(shè)定でき、G1はサイクルごとに収集する領(lǐng)域の數(shù)を調(diào)整することでそれを満たそうとします。

G1がうまく機(jī)能する場(chǎng)合：

• サブ秒GCポーズを必要とするアプリケーション。
• CMSが斷片化しすぎたり、斷片化したりしやすい中から大きな山。
• 効率的な地域ベースのコレクションを可能にする最新の割り當(dāng)てレートとオブジェクトライフを備えたワークロード。

G1制限：

• 一時(shí)停止時(shí)間は保証されていません- 彼らは最高の効果です。メモリ圧力の下で、一時(shí)停止は急増する可能性があります。
• スループットは、同時(shí)サイクルのオーバーヘッドにより、高い割り當(dāng)て速度で低下する可能性があります。
• マルチテラバイトのヒープや超低位の要件には真にスケーラブルではありません。

ZGCとは何ですか？

ZGC（Z Garbage Collector）はJDK 11（実験的）に導(dǎo)入され、JDK 15で生産準(zhǔn)備が整ったものになりました。大規(guī)模なヒープを使用しても、非常に低い一時(shí)停止時(shí)間のために設(shè)計(jì)されています。

ZGCの主要な機(jī)能：

• 一時(shí)停止時(shí)間の獨(dú)立性：GCの一時(shí)停止時(shí)間は、ヒープサイズに比例しません。 10GBであろうと10TBであろうと、一時(shí)停止は10ミリ秒未満のままです。
• 負(fù)荷バリアベースの著色：ZGCは、色付きのポイントとロードバリアを使用して、同時(shí)フェーズ中にオブジェクト參照を追跡し、世界を止めることなくほとんどの作業(yè)を行うことができます。
• すべての同時(shí)に：マーキング、再配置（圧縮）、および參照処理は、アプリと同時(shí)に行われます。
• スケーラビリティ：多くのコアと巨大なメモリ容量を備えた最新のハードウェア向けに設(shè)計(jì)されています。

ZGCが低い一時(shí)停止を達(dá)成する方法：

• オブジェクト狀態(tài)を追跡するために、色付きポイント（未使用のオブジェクトポイントに保存されたメタデータ）を使用します。
• ロードバリア（すべてのオブジェクトアクセスの小さなチェック）を使用して、GCに一時(shí)停止せずに通知されます。
• 同時(shí)に再配置（圧縮）を?qū)g行し、長(zhǎng)い一時(shí)停止せずに斷片化を排除します。

ZGCが輝くとき：

• 低遅延アプリケーション（例、金融取引、リアルタイム分析、ゲーム）。
• マルチテラバイトヒープを備えたシステム。
• 予測(cè)可能な応答時(shí)間が生のスループットよりも重要な環(huán)境。

ZGCトレードオフ：

• 荷重障壁と同時(shí)スレッドのために、より高いCPUオーバーヘッド。
• 理想的な條件下では、G1と比較してわずかに低いスループット。
• 新しいJVMSが必要です（生産使用にはJDK 15）。
• 32ビットプラットフォームまたはいくつかの古いアーキテクチャでは利用できません。

G1対ZGC：直接比較

G1とZGCを選択します

これがあなたが決定するのに役立つ実用的なガイドです：

• G1に固執(zhí)する場(chǎng)合：

  
  • あなたは年上のJDK（15以前）にいます。
  • ヒープは32GB未満で、GCの一時(shí)停止は200ms未満です。
  • 超低レイテンシを超えてスループットに優(yōu)先順位を付けます。
  • よく理解された、戦闘テストされたコレクターが欲しいです。

• ZGCに切り替えてください。

  • 予測(cè)可能な10msの一時(shí)停止が必要です。
  • JDK 15で走っていて、CPUのオーバーヘッドを買う余裕があります。
  • ヒープは32GBを超えており、特にテラバイトに近づいています。
  • リアルタイムまたはほぼリアルタイムシステムを構(gòu)築しています。

？プロのヒント：常に現(xiàn)実的なワークロードを使用したベンチマーク。 GCロギング（ -Xlog:gc* ）を有効にし、GCViewerやZGCの組み込み統(tǒng)計(jì)（ -Xlog:gc,zgc ）などのツールで分析して、実際の動(dòng)作を確認(rèn)します。

最終的な考え

G1は、多くのアプリケーション、特に非常に低いレイテンシを必要としないアプリケーションでは依然として確かな選択肢です。しかし、 ZGCはJava GCの未來を表しています。特に、メモリサイズが大きくなり、潛伏期の要件が強(qiáng)化するにつれて。

近代的でスケーラブルな低遅延サービスを構(gòu)築し、最近のJDKで実行できる場(chǎng)合、 ZGCは投資する価値があります。 GCがヒープサイズでスケーリングを一時(shí)停止するという恐怖が削除され、GCチューニングの代わりにアプリケーションロジックに集中できます。

基本的に、低レイテンシと大きなヒープが重要な場(chǎng)合、ZGCが進(jìn)むべき道です。それ以外の場(chǎng)合、G1は信頼性が高く、バランスの取れたオプションのままです。

以上がJava Garbage Collectionにディープダイビング：G1 vs ZGCの詳細(xì)內(nèi)容です。詳細(xì)については、PHP 中國(guó)語(yǔ) Web サイトの他の関連記事を參照してください。