JVM Shenandoah收集器

Shenandoah是JDK 12及以后版本中引入的一款垃圾收集器,它是一种低延迟的、并发的、压缩型垃圾收集器,能够在并发执行的情况下,保证几乎不会出现停顿。

相较于其他垃圾收集器,Shenandoah的优势主要在于其高效的并发压缩算法。在垃圾收集过程中,Shenandoah会将存活的对象进行复制和移动,从而将不连续的碎片化空间整理为一块连续的空间。这种方式可以有效地减少内存的碎片化,提高内存的利用率。同时,Shenandoah还使用了读屏障技术,以保证在对象移动过程中,其它线程能够读取到正确的值。

下面以一个简单的示例来说明Shenandoah的工作原理。

假设有一个Java应用程序,其中包含一个数组对象和一个线程对象。线程会对数组对象进行不停的修改操作。在使用Shenandoah进行垃圾收集的过程中,其工作原理可以概括为以下几个步骤:

初始标记
在此阶段,Shenandoah会标记出所有在GC Root上的对象。在本例中,线程对象是GC Root,因此线程对象和数组对象都被标记为存活对象。

并发标记
在此阶段,Shenandoah会扫描所有被标记的存活对象,并标记其它存活对象。在本例中,Shenandoah会扫描数组对象,发现它引用了一个字符串对象。因此,字符串对象也被标记为存活对象。

最终标记
在此阶段,Shenandoah会标记在并发标记期间产生的新存活对象。在本例中,假设线程对象创建了一个新的字符串对象,那么此字符串对象也将被标记为存活对象。

并发清理
在此阶段,Shenandoah会对未被标记为存活对象的空间进行清理,以回收内存。这个过程不会影响正在运行的线程。

总之,Shenandoah通过并发标记和并发清理的方式,可以在极短的时间内完成内存的回收,从而达到几乎不会出现停顿的效果。