在 Red Hat build of OpenJDK 11 中使用 Shenandoah 垃圾收集器

Red Hat build of OpenJDK 11

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摘要

Red Hat build of OpenJDK 是 Red Hat Enterprise Linux 平台上的红帽产品。在 Red Hat build of OpenJDK 11 中使用 Shenandoah 垃圾收集器 提供了 Shenandoah 垃圾收集器的概述，并解释了如何使用红帽构建的 OpenJDK 11 进行配置。

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第 1 章 Shenandoah 垃圾收集器

Shenandoah 是低暂停时间垃圾收集器(GC)，它通过与运行的 Java 程序同时执行更多的垃圾回收工作来减少 GC 暂停时间。并发 Mark Sweep 垃圾收集器(CMS)和 G1，红帽构建的 OpenJDK 11 的默认垃圾收集器执行实时对象的并发标记。

Shenandoah 添加并发压缩。Shenandoah 还通过在运行 Java 线程的同时压缩对象来减少 GC 暂停时间。带有 Shenandoah 的暂停时间独立于堆大小，这意味着您的堆是 200 MB 或 200 GB 的一致暂停时间。Shenandoah 是应用程序的一种算法，需要响应和可预测的短暂停。

其他资源

  • 有关 Shenandoah 垃圾收集器的更多信息，请参阅 Oracle OpenJDK 文档中的 Shenandoah GC。

第 2 章 使用 Shenandoah 垃圾收集器运行 Java 应用程序

您可以使用 Shenandoah 垃圾收集器(GC)运行 Java 应用程序。

先决条件

流程

  • 使用 -XX:+UseShenandoahGC JVM 选项使用 Shenandoah GC 运行您的 Java 应用程序。 

    $ java <PATH_TO_YOUR_APPLICATION> -XX:+UseShenandoahGC

第 3 章 Shenandoah 垃圾收集器模式

您可以通过三种不同的模式运行 Shenandoah：使用 -XX:ShenandoahGCMode=<name> 选择特定的模式。以下列表描述了每个 Shenandoah 模式：

normal/satb （产品，默认）
这个模式使用 Snapshot-At-The-Beginning (SATB)标记运行并发垃圾收集器(GC)。此标记模式与 G1 类似，这是红帽构建的 OpenJDK 11 的默认垃圾收集器。
IU （实验性）
这个模式会运行一个并发 GC with Incremental Update (IU)标记。它可以更积极地回收内存不足。这个标记模式会镜像 SATB 模式。这可能会使标记不太保守，特别是在访问弱引用时。
被动(diagnostic)
这个模式运行停止 World 事件 GCs。此模式用于进行功能测试，但有时对于使用 GC 障碍的 bisecting 性能情况很有用，或者确定应用程序中的实际实时数据大小。

第 4 章 Shenandoah 垃圾收集器的基本配置选项

Shenandoah 垃圾收集器(GC)具有以下基本配置选项：

-Xlog:gc
打印单个 GC 时间。
-Xlog:gc+ergo
打印 Heuristics 决策，如果出现任何情况，则可能会发现问题。
-Xlog:gc+stats

在运行结束时打印 Shenandoah 内部计时的摘要表。

最好在启用了日志记录后运行此操作。此概述表传达有关 GC 性能的重要信息。Heuristics 日志对找出 GC outliers 非常有用。

-XX:+AlwaysPreTouch
将堆页面提交成内存，并有助于降低延迟 hiccups。
-Xms 和 -Xmx
使用 -Xms = -Xmx 使堆不可调整大小，从而减少了堆管理困难。与 AlwaysPreTouch 一起，-Xms = -Xmx 会在启动时提交所有内存，这样可避免最终使用内存时比较困难。-Xms 还定义了内存 uncommit 的低边界，因此 -Xms = -Xmx 所有内存都保持提交。如果要为较小的空间配置 Shenandoah，则建议设置 lower -Xms。您需要决定设置它以平衡提交/未提交开销与内存占用量的低程度。在很多情况下，您可以设置 -Xms 任意低。
-XX:+UseLargePages
启用 hugetlbfs Linux 支持。
-XX:+UseTransparentHugePages
透明地启用巨页。使用透明大内存页时，建议将 /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/enabled 和 /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/defrag 设置为 madvise。使用 AlwaysPreTouch 运行时，它还将在启动时支付有问题的工具成本。
-XX:+UseNUMA
虽然 Shenandoah 尚不明确支持 NUMA，但最好启用对多套接字主机的 NUMA 交集。与 AlwaysPreTouch 相结合，它提供了优于默认的开箱即用配置的性能。
-XX:-UseBiasedLocking
非连续（双插槽）锁定吞吐量之间有一个利弊，而安全点 JVM 则用于启用和禁用它们。对于面向延迟的工作负载，请关闭计费锁定。
-XX:+DisableExplicitGC
从用户代码调用 system.gc （）会强制 Shenandoah 执行额外的 GC 周期。它通常不会损害，因为 -XX:+ExplicitGCInvokesConcurrent 会被默认启用，这意味着会调用并发 GC 周期，而不是 STW Full GC。

更新于 2023-09-20

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