CMS是何单位？深入探究CMS与ZGC的较量

在现代软件开发中，尤其是Java服务的垃圾回收管理，怎样选择合适的垃圾回收器（GC）成为了一个重要课题。尤其是在高可用性、低延迟环境下，CMS（Concurrent Mark-Sweep）和ZGC（Z Garbage Collector）两者的选择往往直接影响体系性能。这篇文章小编将围绕“CMS是何单位”这一主题，深入分析CMS的基本特性、ZGC的优越之处，以及它们在高性能应用中的选择策略。

一、了解CMS垃圾回收器

CMS，全称为Concurrent Mark-Sweep，是一种以并发方式标记和回收垃圾的Java垃圾回收器。其设计目标是减少应用在垃圾回收期间的停顿时刻，以提高体系的实时性和可用性。CMS主要通过下面内容几许步骤来进行垃圾回收：

1. 初始标记：此阶段通过STW（Stop The World）方式标记根对象，这一经过通常非常迅速。
2. 并发标记：在此阶段，CMS会在应用线程运行时，标记所有存活的对象，此时应用线程与GC线程可以并行执行。
3. 重新标记：这一经过主要是为了修正并发标记经过中由于对象变化而导致的标记错误，此经过中也需要STW。
4. 并发清理：最后，CMS在没有STW的情况下回收空间。

然而，CMS也有其不足之处，特别是在处理大规模对象及高频垃圾回收时，可能会导致较长的停顿时刻。除了这些之后，CMS无法有效处理碎片难题，可能在高负载运行一段时刻后导致Full GC的发生，严重影响体系可用性。

二、ZGC：新一代低延迟垃圾回收器

ZGC是在JDK 11中引入的一种新型垃圾回收器，其主要目标是实现低延迟、支持大内存的应用场景。ZGC的设计旨在确保停顿时刻不超过10ms，无论堆内存怎样变化。其职业原理则包含下面内容几许关键技术：

1. 全并发设计：大部分耗时操作都在并发进行，大大降低了STW的频率。
2. 着色指针：ZGC通过着色指针技术来标识对象是否移动，从而避免在对象移动时导致的错误访问。
3. 读屏障技术：JVM在代码中插入特定代码段，以检测对象是否已被移动，并相应更新引用地址，确保应用程序能安全访问对象。

这些技术的结合使得ZGC在处理大内存和高并发情况下依然能保持极低的停顿时刻。

三、CMS与ZGC的对比

在选择CMS与ZGC时，开发者需要考虑多个维度，包括应用特性、体系架构和性能要求等。下面内容是它们在关键性能指标上的对比：

在实际应用中，对于追求极低延迟的体系，如金融科技领域需要的实时交易服务，ZGC显然是更合适的选择。而CMS更适用于负载较轻的应用场景。

四、线程与响应时刻的关系

在高并发服务中，线程的使用与响应时刻密切相关。例如，美团风控服务的案例中，因GC停顿使得部分请求响应时刻增加，无法满足服务目标。因此，ZGC通过减少停顿时刻，能有效提升服务的可用性。

以美团服务为例，其在GC调优经过中发现，使用CMS时，单次Young GC的停顿时刻达到40ms，而总的停顿频率导致了体系可用性显著下降。而通过调整至ZGC后，不仅停顿时刻得到了大幅降低，体系反而在高并发的情况下运行更加顺畅。

五、ZGC的调优操作

虽然ZGC在性能上有显著优势，但并不意味着使用时便可无所顾忌。实际应用中，合理的调优策略能够使服务形式发挥最大效能。

1. 配置关键参数

在使用ZGC时，合理的堆内存配置至关重要。例如，可以使用下面内容配置参数进行优化：

&8211; `-XX:ConcGCThreads=2`：设置并发GC线程数，调节此参数可以提升体系的吞吐量。
&8211; `-XX:ParallelGCThreads=6`：控制STW阶段的最大线程数，建议根据CPU核心数进行合理配置。

2. 调整GC策略

使用ZGC需要关注GC触发机制，尤其在流量突增的情况下，调整`ZCollectionInterval`和`ZAllocationSpikeTolerance`这两个参数，有助于避免因分配速率过快而产生的线程阻塞。

3. 监控与分析

合理使用监控工具，及时获取GC日志信息，观察停顿时刻和内存使用率，能够提高体系的可用性，确保ZGC平稳运行。

拓展资料

怎样？怎样样大家都了解了吧，CMS作为一种传统的垃圾回收器，适用于低负载的应用场景，但在处理高并发、低延迟的业务时，其劣势显而易见。而ZGC的出现，为我们解决大内存、低延迟的挑战提供了新的思路。通过合理配置和调优，ZGC能够发挥出更强大的性能，让我们在面对未来的挑战时，从容应对。

如希望深入了解和掌握这项新技术，请务必参考更多相关案例和文献，提升自身在高性能服务中的技术水平。希望这篇文章小编将能为无论兄弟们选择合适的垃圾回收器提供有益的启发与指导。

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