A JVM pode reduzir as pausas do GC para menos de 1 ms como o Go?

A linguagem de programação Go apresenta pausas baixas do GC, normalmente abaixo de 100 microssegundos. No entanto, a Java Virtual Machine (JVM) enfrentou desafios para alcançar desempenho semelhante.

Restrições arquitetônicas

Historicamente, as diferenças arquiteturais entre Go e Java influenciaram os tempos de pausa do GC .

• Coletor não compactador do Go: O GC do Go não compacta a memória, permitindo uma rápida processamento.
• Coletor de geração e compactação do Java: GCs JVM normalmente usam algoritmos de geração e compactação, que requerem tempo adicional para reorganização de heap.

Atual Desenvolvimentos

No entanto, avanços recentes em GCs JVM abordam esses restrições:

• Coletor sem pausa da Azul: Azul oferece um coletor proprietário que atinge tempos de pausa inferiores a milissegundos, mesmo com grandes heaps.
• Shenandoah do OpenJDK e ZGC: Esses coletores utilizam estruturas e técnicas de dados que reduzem o tempo de pausa significativamente.
• Metrônomo da IBM: O Metronome visa atingir tempos de pausa no nível de microssegundos, desacoplando o GC dos threads mutadores.

Compensações

Embora os GCs JVM agora possam se aproximar dos tempos de pausa do GC do Go, eles geralmente envolvem compensações:

• Maior complexidade: Os coletores mencionados acima introduzem maior complexidade à implementação do GC.
• Menor rendimento: Coletores não compactadores podem sacrificar a taxa de transferência em comparação com suas contrapartes de compactação.
• Fragmentação de memória: Go's coletor não compactado pode resultar em fragmentação da memória, afetando potencialmente o desempenho ao longo do tempo. A GC faz uma pausa, os desenvolvimentos recentes colmataram esta lacuna. Os GCs JVM agora utilizam técnicas que reduzem substancialmente os tempos de pausa, embora possam diferir em suas características de desempenho e compensações em comparação com o coletor de Go.