【JVM调优实战】14-新一代收集器-ZGC与Shenandoah

新一代收集器：ZGC 与 Shenandoah 的低延迟革命

本文是《JVM调优实战》专栏第 14 讲。

引言

CMS把停顿做到了百毫秒级，G1把停顿控制在可预测的几十到一百毫秒。这对大多数Web应用来说已经足够好了。但有一些场景——金融交易系统、实时游戏服务器、大规模数据分析平台——对延迟的要求苛刻到了毫秒必争的程度。几百毫秒的GC停顿，在这些场景中就意味着订单延迟、游戏卡顿、分析断流。

ZGC和Shenandoah正是在这样的需求下诞生的。它们的目标不是"缩短"停顿，而是让停顿时间与堆大小解耦——无论堆是8GB还是8TB，GC停顿都维持在亚毫秒到几毫秒级别。这是GC设计的一个根本性突破。

本讲将剖析ZGC和Shenandoah的核心技术原理，对比它们的实现差异，并帮你判断：你的应用真的需要"亚毫秒级"GC吗？

低延迟收集器的技术挑战

传统的垃圾收集器都面临一个结构性矛盾：堆越大，回收越久。这个矛盾根植于"标记-整理"或"标记-复制"算法中——堆越大，需要扫描和移动的对象就越多。

G1通过"只回收一部分Region"来缓解这个问题，但它没有解决根本矛盾：单次Mixed GC仍然需要扫描整个新生代和部分老年代，停顿时间虽然可控，但始终和堆大小正相关。

要突破这个天花板，必须从两个方向下手：