ZGC 深度解析

// ZGC 读屏障伪代码
Object loadObject(Object obj) {
    Object raw = obj;
    
    // 读屏障检查指针颜色
    long color = raw & ZGCMarkColorMask;
    
    if (color == Marked0 || color == Marked1) {
        // 对象已被标记，引用有效
        return raw;
    }
    
    if (color == Remapped) {
        // 对象在移动过程中，需要更新引用
        Object newAddr = followForwardingPointer(raw);
        return newAddr;
    }
    
    // 其他情况...
    return raw;
}

// ZGC 页面类型
enum ZPageType {
    Small  (2MB),   // 对象 < 256KB
    Medium(32MB),  // 对象 256KB ~ 1MB
    Large (N×2MB),  // 对象 > 1MB，单独分配
}

// 重定位集（Relocation Set）
// ZGC 选择低密度页面进行重定位，优先回收空间
ZRelocationSet = {
    pages: [ZPage#12, ZPage#45, ZPage#78],
    selectPages(): // 选择标准：存活对象比例 < 阈值
}

// 分代ZGC将堆分为两个区域
//  年轻代 (Young Generation)
//  ├── Eden: 新对象分配
//  └── Survivor: 存活但未晋升的对象
//  老年代 (Old Generation)
//  └── 老对象: 长期存活的对象

// 年轻代GC（Minor GC）
// - 只扫描年轻代，停顿更短
// - 使用视图位(View)区分年轻代/老年代对象

// 老年代GC（Major GC）
// - 扫描全部堆
// - 仍保持亚毫秒级停顿

// ZGC Gen 使用 2 个视图位
// View = 00: 32位地址模式（未使用）
// View = 01: 年轻代视图
// View = 10: 老年代视图
// View = 11: 通用视图（未分代ZGC使用）

final long ZGenViewMask = (3L << 42);  // 42-43位

// 年轻代对象的指针格式
// [View:2][0000...][Color:4][Offset:58]
//  View = 01 表示年轻代

// 老年代对象的指针格式
// [View:2][0000...][Color:4][Offset:58]
//  View = 10 表示老年代

# 基础配置 - 启用ZGC
-XX:+UseZGC

# 堆大小配置（根据应用需求）
-Xms8g -Xmx8g

# 分代ZGC（推荐，JDK 21+）
-XX:+UseZGC -XX:+ZGenerational

# GC线程自适应（默认开启）
-XX:+UseDynamicGCThreads

# 显式设置GC线程数（可选）
-XX:ZGCThreads=32

# 调高GC触发阈值（适合高吞吐量场景）
# 默认70%，提高到85%可减少GC频率
-XX:ZCollectionInterval=60  # 最大GC间隔（秒）
-XX:zAllocationStall=10     # 分配阻塞阈值（秒）

# 亲和性绑定（低延迟敏感场景）
-XX:+BindGCThreadsTocpus      # 绑定GC线程到CPU
-XX:+UseNUMA                  # 启用NUMA感知

# 详细GC日志
-Xlog:gc*,gc+phases=debug,gc+heap=debug:file=zgc.log:time:

# ZGC特定指标（JDK 11+）
# 关键指标：
# - ZGC Cycles: GC周期总数
# - ZGC Pauses: 停顿次数和总时间
# - ZGC Allocation Rate: 分配速率
# - ZGC Heap Used: 堆使用量

# JMX监控（通过jconsole或jvisualvm）
com.sun.management.GarbageCollectorMXBean
ZGC.getCollectionCount()
ZGC.getCollectionTime()

# 使用jdk.jcmd工具诊断
jcmd <pid> VM.log what="zgc"