儘管架構存在差異，為什麼 JVM GC 暫停的效能仍然優於 Go？

為什麼JVM GC 暫停仍然比Go 更高：架構差異

雖然Go 已經實現了低於1 毫秒的GC 暫停，但Java 虛擬機器(JVM) 在達到類似水準方面面臨挑戰。這種差異是由兩個平台之間的架構差異所引起的。

壓縮與非壓縮 GC

Go 的垃圾收集器是非壓縮的，這意味著它不會移動物件圍繞記憶體消除碎片。這簡化了其實現並降低了記憶體洩漏的風險。然而，它會導致更高的記憶體開銷和更低的快取利用率。

相較之下，商業 JVM GC，如 Azul 的暫停收集器、Redhat 的 Shenandoah 和 Oracle 的 ZGC 都是壓縮收集器。壓縮可以有效地重複使用記憶體、減少碎片並提高快取局部性。然而，它增加了收集器的複雜性，並可能導致主要收集期間更長的暫停時間。

分代 GC 與非分代 GC

Go 的 GC 是非分代的 GC ，這表示它管理單一空間中的所有物件。這種簡單性減少了開銷並縮短了暫停時間。然而，它在優化具有不同生命週期的物件的記憶體分配方面可能不那麼有效。

另一方面，JVM GC 通常是分代的。他們根據物件年齡將堆劃分為多個世代。物件在年輕代中分配，並在它們在集合中倖存下來時提升到老一代。這種方法可以透過減少長期對象的收集頻率來提高性能。

寫入屏障

Go 的 GC 需要寫入屏障，它將指令插入程式碼中以追蹤物件突變。這確保了 GC 可以在收集期間識別和更新對已移動物件的參考。寫入屏障會帶來開銷並可能影響效能。

JVM GC 通常不需要寫屏障。相反，他們依靠保守的掃描或分代技術來識別和更新收集期間的引用。

專注於暫停時間與其他指標

Go 的設計者優先考慮低GC 暫停時間以犧牲其他效能指標（例如吞吐量和記憶體佔用量）為代價。另一方面，JVM GC 通常會針對效能指標的平衡進行最佳化，包括吞吐量、延遲和記憶體使用情況。

總之，Go 的非壓縮、非分代收集器和壓縮、分代 JVM 收集器之間的架構差異導致了兩個平台之間 GC 暫停時間的差異。雖然 ZGC 和 Shenandoah 等最新進展顯著減少了 JVM 暫停時間，但由於其設計選擇，Go 對低暫停時間的關注仍然是 JVM GC 無法比擬的。

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