Oracle计划将ZGC项目提交给OpenJDK

摘要

根据OpenJDK的邮件列表，来自Oracle的Per Liden提议将内部开发的Z垃圾收集器开源，并在OpenJDK创建ZGC项目。

根据OpenJDK的邮件列表，来自Oracle的Per Liden提议将内部开发的Z垃圾收集器开源，并在OpenJDK创建ZGC项目。

按照OpenJDK的指导原则，该项目将会托管不断开发完善的Z垃圾收集器，也被称为ZGC。ZGC项目针对低延迟和大规模堆的环境进行了优化。在Oracle内部，ZGC一直处于开发状态，现在提议将其开源是为了扩大贡献者和用户之间的共识。按照Per Liden的说法，ZGC的设计目标：

• 处理TB量级的堆；
• GC时间不超过10ms；
• 相对于使用G1，应用吞吐量的降低不超过15%。

在一些著名的业界标准基准测试中，ZGC已经达到或超过该目标了。ZGC是一个并发、基于区域（region）、增量式压缩的收集器。Stop-The-World阶段只会在根对象扫描（root scanning）阶段发生，这样的话GC暂停时间并不会随着堆和存活对象的数量而增加。

目前，ZGC已经较为成熟和稳定，但是，还有一些工作要做。ZGC在以下GC任务/阶段中会并发执行：

• 标记（Marking）
• 引用处理（Reference processing）
• 重新分配集的选择（Relocation set selection）
• 重分配/压缩（Relocation/Compaction）

现在，团队的主要工作是将其他的GC任务/阶段也变成并发执行，具体来讲就是弱根对象处理（Weak root processing，包括StringTable和JNIWeakGlobalRefs）、类卸载（Class unloading）。

ZGC的核心原则就是组合使用加载屏障（load barrier）与有色对象指针（colored object pointers，colored oops）。正是采用了这两项技术，ZGC才能做到一些操作的并发执行，比如在Java应用运行的时候，进行对象位置的重新分配。从Java线程的角度来讲，加载Java对象中的引用域会受到加载屏障影响。除了对象地址以外，有色对象指针还会包含加载屏障所需的其他信息，用来决定Java线程在使用指针之前是否要采取一些额外的措施。例如，如果对象有可能会被重新分配地址的话，加载屏障会探测到这种情况并采取相应的措施。

Per Liden认为，这种方式相对其他可选方案有一些优势，比如能够降低堆内存的损耗、减少和简化GC屏障以降低运行时的损耗，而且有色对象指针除了包含标记和重分配信息之外，还可以存储任何类型的信息，这样加载屏障就能基于这些信息采用相应的措施。

该项目初始代码会基于JDK 10的仓库以及最新的ZGC补丁集构建。JDK 10父仓库的变化将会阶段性同步到ZGC中。

来自InfoWorld的观察认为，该项目可能会与Red Hat的Shenandoah垃圾收集项目产生竞争，因为后者也是以大容量堆的应用为关注对象。