Warum kann Go GC-Pausen unter 1 ms erreichen, während JVM hinterherhinkt?

Warum kann Go GC-Pausen unter 1 ms erreichen, während JVM hinterherhinkt?

Gos bemerkenswerte Errungenschaft bei der Reduzierung der Garbage Collection (GC) pausiert auf Unter 1 ms haben viele JVM-Benutzer sich gefragt, warum ihre Plattform diesem Beispiel nicht gefolgt ist. Dieser Artikel befasst sich mit den architektonischen Einschränkungen, die JVM-GCs möglicherweise daran hindern, die Pausenzeitverkürzung von Go zu erreichen.

In der Vergangenheit standen JVM-Benutzer aufgrund hoher GC-Pausen vor erheblichen Herausforderungen. Es ist jedoch erwähnenswert, dass es tatsächlich JVM-GCs mit niedrigen Pausenzeiten gibt, wie z. B. ZGC (eingeführt in OpenJDK 16) und Shenandoah (eingeführt in OpenJDK 17), die maximale Pausenzeiten von unter 1 ms und durchschnittliche Pausenzeiten von etwa 50 µs aufweisen.

Beim Vergleich von GoGC- und JVM-GCs stellen wir fest, dass sich ihre Low-Pause-Ansätze unterscheiden. GoGC ist ein nicht komprimierender, generationsübergreifender Collector, der Schreibbarrieren nutzt. Diese Priorisierung der Pausenzeitoptimierung führt zu Kompromissen bei Leistung, Skalierbarkeit und Speicherbedarf.

Im Gegensatz dazu sind JVM-GCs wie CMS (Concurrent Mark Sweep) komprimierende Generationssammler. Sie bieten einen höheren Durchsatz, indem sie eine Bump-Pointer-Zuweisung verwenden und den GC-Overhead reduzieren. Diese Optimierungen können jedoch zu längeren Pausenzeiten und potenziellen Fragmentierungsproblemen führen.

Darüber hinaus zielen JVM-GCs häufig darauf ab, mehrere Leistungsziele zu erreichen, ohne die allgemeine Skalierbarkeit zu beeinträchtigen. Dieser Balance-Ansatz stellt Herausforderungen bei der Maximierung der Pausenzeitverkürzung dar.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass JVM-GCs zwar Fortschritte bei der Reduzierung der Pausenzeiten gemacht haben, aber aufgrund ihres unterschiedlichen Architekturdesigns und der Fokussierung auf ein breiteres Spektrum von Leistungszielen immer noch mit Einschränkungen konfrontiert sind . GoGC hingegen opfert andere Leistungsmetriken, um gezielt niedrige Pausenzeiten zu priorisieren. Es bleibt abzuwarten, ob zukünftige Weiterentwicklungen von JVM GC mit der beeindruckenden Pausenzeit von unter 1 ms von GoGC mithalten oder diese sogar übertreffen können.

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