Kann JVM GC-Pausen wie Go auf unter 1 ms reduzieren?

Die Programmiersprache Go zeichnet sich durch niedrige GC-Pausen aus, die typischerweise unter 100 Mikrosekunden liegen. Allerdings stand die Java Virtual Machine (JVM) beim Erreichen einer ähnlichen Leistung vor Herausforderungen.

Architektonische Einschränkungen

In der Vergangenheit haben Architekturunterschiede zwischen Go und Java die GC-Pausenzeiten beeinflusst .

• Go's Non-Compacting Collector: Go's GC nicht Komprimieren Sie den Speicher und ermöglichen Sie eine schnelle Verarbeitung.
• Java's Generational and Compacting Collector: JVM GCs verwenden normalerweise Generations- und Komprimierungsalgorithmen, die zusätzliche Zeit für die Heap-Reorganisation benötigen.

Aktuelle Entwicklungen

Die jüngsten Fortschritte bei JVM-GCs befassen sich jedoch Diese Einschränkungen:

• Azuls Pauseless Collector: Azul bietet einen proprietären Collector, der selbst bei großen Heaps Pausenzeiten von unter einer Millisekunde erreicht.
• OpenJDKs Shenandoah und ZGC: Diese Sammler nutzen Datenstrukturen und Techniken, die Pausenzeiten reduzieren erheblich.
• IBMs Metronome: Metronome zielt darauf ab, Pausenzeiten im Mikrosekundenbereich zu erreichen, indem GC von Mutator-Threads entkoppelt wird.

Kompromisse

Während JVM-GCs sich jetzt den GC-Pausenzeiten von Go annähern können, sind diese häufig erforderlich Kompromisse:

• Erhöhte Komplexität: Die oben genannten Kollektoren führen zu einer höheren Komplexität der GC-Implementierung.
• Geringerer Durchsatz: Nicht komprimierende Kollektoren können im Vergleich zu ihren komprimierenden Pendants Einbußen beim Durchsatz hinnehmen.
• Speicher Fragmentierung: Der nicht komprimierende Kollektor von Go kann zu einer Speicherfragmentierung führen, die sich im Laufe der Zeit möglicherweise auf die Leistung auswirkt.

Schlussfolgerung

Während architektonische Einschränkungen dies zunächst verhinderten Da JVM keine Go-ähnlichen GC-Pausen erreicht, haben jüngste Entwicklungen diese Lücke geschlossen. JVM-GCs nutzen jetzt Techniken, die die Pausenzeiten erheblich verkürzen, obwohl sie sich in ihren Leistungsmerkmalen und Kompromissen im Vergleich zum Kollektor von Go unterscheiden können.