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OpenJDK-JVM 源码阅读 - ZGC - 并发标记 | 京东物流技术团队
ZGC简介:
ZGC是Java垃圾回收器的前沿技术,支持低延迟、大容量堆、染色指针、读屏障等特性,自JDK起作为试验特性,JDK起支持Windows,JDK正式投入生产使用。在JDK中已实现分代收集,预计不久将发布,性能将更优秀。
ZGC特征:
1. 低延迟
2. 大容量堆
3. 染色指针
4. 读屏障
并发标记过程:
ZGC并发标记主要分为三个阶段:初始标记、并发标记/重映射、分享赚钱源码重分配。本篇主要分析并发标记/重映射部分源代码。
入口与并发标记:
整个ZGC源码入口是ZDriver::gc函数,其中concurrent()是一个宏定义。并发标记函数是concurrent_mark。
并发标记流程:
从ZHeap::heap()进入mark函数,使用任务框架执行任务逻辑在ZMarkTask里,具体执行函数是work。工作逻辑循环从标记条带中取出数据,直到取完或时间到。此循环即为ZGC三色标记主循环。之后进入drain函数,从栈中取出指针进行标记,直到栈排空。标记过程包括从栈取数据,标记和递归标记。
标记与迭代:
标记过程涉及对象迭代遍历。标记流程中,虚拟交易源码ZGC通过map存储对象地址的finalizable和inc_live信息。map大小约为堆中对象对齐大小的二分之一。接着通过oop_iterate函数对对象中的指针进行迭代,使用ZMarkBarrierOopClosure作为读屏障,实现了指针自愈和防止漏标。
读屏障细节:
ZMarkBarrierOopClosure函数在标记非静态成员变量的指针时触发读屏障。慢路径处理和指针自愈是核心逻辑,慢路径标记指针,快速路径通过cas操作修复坏指针,并重新标记。
重映射过程:
读屏障触发标记后,对象被推入栈中,下次标记循环时取出。ZGC并发标记流程至此结束。
问题回顾:
本文解答了ZGC如何标记指针、三色标记过程、如何防止漏标、指针自愈和并发重映射过程的问题。
扩展思考:
ZGC在指针上标记,当回收某个region时,如何得知对象是否存活?答案需要结合标记阶段和重分配阶段的代码。
结束语:
本文深入分析了ZGC并发标记的源码细节,对您有启发或帮助的话,请多多点赞支持。作者:京东物流 刘家存,来源:京东云开发者社区 自猿其说 Tech。转载请注明来源。
JDK在用,目前最新的垃圾回收器——ZGC垃圾回收器原理简析
ZGC是Java虚拟机中的一种低延迟垃圾回收器,设计目标是在保持低停顿时间的同时,处理大内存堆。它在JDK 版本引入,并在后续版本中进行了改进。ZGC采用基于Region的内存布局,与G1类似,但引入了动态性概念,Region大小不固定,无分代收集机制,更灵活适应不同场景。
启用ZGC需确保Java版本支持此特性,关键参数包括:
在Java应用程序中启用ZGC时,应使用指定的VM选项。
ZGC的内存布局动态,涉及创建、销毁与区域容量的动态调整。其关键特点包括:
ZGC内存布局图示:
该布局设计旨在提供低延迟的同时,更高效地管理内存空间,减少内存碎片。
染色指针是ZGC的垃圾标记算法,用于标记对象的存活状态。在三色标记算法中,标记信息直接存储在指针上,无需访问实际对象,提高效率。
染色指针结构利用额外的位存储标记信息,每个对象指针占用位,支持最大4TB的内存管理。其标志位具体作用如下:
通过这四个标志位,JVM可直接从指针获取关键状态信息,无需访问对象其他属性,提升垃圾收集效率。
ZGC采用虚拟内存映射技术解决指针结构与操作系统不兼容问题,将物理内存映射为不同视图空间,实现并发垃圾回收。
自愈指针技术在并发垃圾回收中用于修复引用关系,通过修改指针本身,避免访问和修改引用对象,提高性能。
ZGC的触发时机主要取决于堆的占用与对象分配速率,采用响应式策略动态调整。其垃圾回收流程包括多个阶段,多数并发执行,减小停顿时间。
ZGC的视图切换策略在并发标记阶段通过改变染色指针颜色,快速判断对象存活状态,提升标记效率。
ZGC的优点包括动态内存布局、低延迟垃圾回收、高效并发处理,缺点可能涉及特定配置和实现细节。未来文章将深入解析HotSpot源码,提供全面的JVM核心原理。
linux有回收站吗
很多朋友想知道linux有没有回收站,就让我们来看看吧。
在linux中没有的回收站,回收站都是桌面环境自动添加的。在使用rm命令删除文件时,应该在确认要删除的情况下删除,不然文件删错后就无法找回了。
Linux的用处
linux是一套免费开放源代码的操作系统,用户可以按照自己的想法来修改源代码,它的每一个操作,你都能够充分了解,这对计算机方面的爱好者是有很大帮助的,它可以让用户知道系统是怎样工作的。
Linux的语言
linux开发用的是C语言和汇编语言。C语言是Linux的“母语”,这也是linux这个开源环境和本身机制所导致的。Linux的内核部分基本都是用C语言来编写的,还有部分是用汇编语言写的。