Java (Serial, Parallel, CMS, G1, ZGC)의 다른 쓰레기 수집 알고리즘은 무엇입니까?

Java (Serial, Parallel, CMS, G1, ZGC)의 다른 쓰레기 수집 알고리즘은 무엇입니까?

Java는 각각 고유 한 특성 및 사용 사례를 가진 메모리를 관리하기위한 몇 가지 쓰레기 수집 알고리즘을 제공합니다. 다음은 이러한 알고리즘에 대한 개요입니다.

1. 연쇄 쓰레기 수집가 :

   • 단일 스레드 환경 및 소규모 응용 프로그램에 적합합니다.
   • 단일 스레드를 사용하여 쓰레기 수집을 수행합니다.
   • Mark-and-sweep-compact 알고리즘.
   • 메모리가 낮고 CPU 코어가 적은 기계에 가장 적합합니다.

2. 병렬 쓰레기 수집기 (처리량 수집기) :

   • 다중 스레드 환경을 위해 설계되었습니다.
   • 쓰레기 수집에 여러 스레드를 사용하여 일시 중지를 최소화합니다.
   • 직렬과 유사하지만 마킹 및 복사를 위해 여러 스레드를 사용합니다.
   • 배치 처리 및 더 높은 처리량을 위해 더 긴 일시 중지를 견딜 수있는 응용 프로그램에 이상적입니다.

3. 동시 마크 스윕 (CMS) 쓰레기 수집기 :

   • 쓰레기 수거 일시 정지를 줄이는 데 중점을 둡니다.
   • 여러 스레드를 사용하여 응용 프로그램 스레드와 동시에 대부분의 쓰레기 수집을 수행합니다.
   • 힙을 압축하지 않으므로 조각화로 이어질 수 있습니다.
   • 낮은 대기 시간이 필요한 응용 프로그램에 적합합니다.

4. 쓰레기 우선 (G1) 쓰레기 수집기 :

   • 큰 힙 메모리 영역을 위해 설계되었습니다.
   • 힙을 지역으로 나누고 가장 쓰레기로 지역 수집을 우선시합니다.
   • 일시 정지를 줄이기 위해 동시 및 평행 단계를 사용합니다.
   • 큰 힙 크기와 예측 가능한 일시 정지가 필요한 서버 응용 프로그램에 적합합니다.

5. z 쓰레기 수집기 (ZGC) :

   • 확장 가능한 저도의 쓰레기 수집기.
   • 컬러 포인터와 하중 장벽을 사용하여 매우 짧은 일시 중지로 가비지 수집을 동시에 수행합니다.
   • 매우 큰 힙과 매우 낮은 대기 시간이 필요한 애플리케이션에 적합합니다.

Java의 각 쓰레기 수집 알고리즘은 애플리케이션 성능에 어떤 영향을 미칩니 까?

각 가비지 수집 알고리즘은 일시 중지 시간, 처리량 및 메모리 사용과 같은 요소에 따라 응용 프로그램 성능에 다르게 영향을 미칩니다.

1. 연쇄 쓰레기 수집가 :

   • 일시 중지 시간 : 단일 스레드를 사용하므로 긴 일시 중지.
   • 처리량 : 단일 스레드 실행으로 인한 처리량이 낮습니다.
   • 메모리 사용 : 작은 힙에 효율적일 수 있지만 단편화로 이어질 수 있습니다.
   • 영향 : 일시 중지 시간이 중요한 문제가 아닌 소규모 응용 프로그램에 적합합니다.

2. 병렬 쓰레기 수집기 :

   • 일시 중지 시간 : 여러 스레드를 사용하므로 직렬에 비해 일시 중지가 짧습니다.
   • 처리량 : 멀티 스레딩으로 인한 더 높은 처리량.
   • 메모리 사용 : 더 큰 힙에 효율적이지만 전체 GCS 동안 여전히 일시 중지를 유발할 수 있습니다.
   • 영향 : 일시 정지를 견딜 수 있지만 더 높은 처리량이 필요한 응용 분야에 이상적입니다.

3. 동시 마크 스윕 (CMS) 쓰레기 수집기 :

   • 일시 중지 시간 : 동시 실행으로 인해 일시 중지 시간이 크게 줄었습니다.
   • 처리량 : 동시 컬렉션에 CPU 시간을 사용하므로 병렬에 비해 처리량이 낮습니다.
   • 메모리 사용 : 힙을 압축하지 않기 때문에 단편화로 이어질 수 있습니다.
   • 충격 : 낮은 대기 시간과 짧은 일시 중지가 필요한 응용 프로그램에 가장 적합합니다.

4. 쓰레기 우선 (G1) 쓰레기 수집기 :

   • 일시 중지 시간 : 지역 기반 컬렉션으로 인해 예측 가능하고 일반적으로 짧은 일시 중지.
   • 처리량 : 일시 중지 시간과 동시 실행 사이의 균형이 높은 높은 처리량.
   • 메모리 사용 : 큰 힙에 효율적이고 조각화를 잘 관리합니다.
   • 영향 : 예측 가능한 일시 정지 요구 사항이있는 대규모 응용 프로그램에 적합합니다.

5. z 쓰레기 수집기 (ZGC) :

   • 일시 중지 시간 : 종종 밀리 초 범위에서 매우 짧은 일시 중지입니다.
   • 처리량 : 애플리케이션 스레드에 미치는 영향이 최소화되어 높은 처리량.
   • 메모리 사용 : 최소 단편화가있는 매우 큰 힙에 효율적입니다.
   • 충격 : 대기 시간이 매우 낮고 힙 크기가 큰 응용 프로그램에 이상적입니다.

큰 힙이있는 응용 프로그램에 가장 적합한 Java Garbage Collection 알고리즘은 무엇입니까?

큰 힙을 갖는 응용 분야의 경우 쓰레기 우선 (G1) 쓰레기 수집기 및 Z Garbage Collector (ZGC) 가 가장 적합한 옵션입니다.

• G1 쓰레기 수집기 :

  • 큰 힙을 지역으로 나누고 가장 많은 쓰레기가있는 지역을 기반으로 쓰레기 수집 우선 순위를 정해 효과적으로 힙을 처리하도록 설계되었습니다.
  • 처리량과 일시 중지 시간 사이의 균형을 제공하므로 몇 기가 바이트에서 수십 기가 바이트까지 다양한 힙 크기의 서버 응용 프로그램에 적합합니다.

• ZGC :

  • 테라 바이트 범위에서 힙을 관리 할 수있는 매우 큰 힙에 최적화되어 있습니다.
  • ZGC는 매우 낮은 일시 중지 시간, 종종 10 밀리 초 미만을 제공하므로 최소한의 대기 시간이 필요한 애플리케이션과 매우 큰 힙을 처리하는 데 이상적입니다.

G1과 ZGC 중에서 선택하는 것은 특정 요구 사항에 따라 다릅니다.

• 처리량과 일시 정지 시간 사이의 균형이 잘되는 경우 g1을 사용하고 힙 크기가 크지 않다는 것입니다.
• 힙이 매우 많고 가능한 가장 낮은 일시 중지 시간이 필요한 경우 ZGC를 사용하십시오.

Java의 직렬 및 병렬 쓰레기 수집기의 주요 차이점은 무엇입니까?

Java의 직렬 및 병렬 쓰레기 수집기는 주로 설계 및 성능 특성과 관련된 몇 가지 주요 차이점을 가지고 있습니다.

1. 스레드 수 :

   • Serial : 쓰레기 수집에 단일 스레드를 사용합니다.
   • 병렬 : 다중 코어 프로세서를 활용하여 쓰레기 수집에 여러 스레드를 사용합니다.

2. 일시 중지 시간 :

   • 일련 : 단일 스레드를 사용하여 쓰레기 수집 중에 세계 (STW)를 멈추기 때문에 일시 중지가 더 길어집니다.
   • 병렬 : 여러 스레드를 사용하여 쓰레기 수집을 수행하여 STW 일시 정지 기간을 줄일 수 있으므로 일시 중지가 짧아집니다.

3. 처리량 :

   • 일련 : 일반적으로 단일 스레드 특성으로 인해 처리량이 낮아집니다.
   • 병렬 : 다수의 CPU 코어를 사용하여 쓰레기 수집을 수행 할 수 있으므로 더 높은 처리량을 제공하여 더 적은 시간에 더 많은 작업을 수행 할 수 있습니다.

4. 유스 케이스 :

   • SERIAL : CPU 코어가 제한된 소규모 응용 프로그램 및 더 긴 일시 정지가 허용되는 메모리에 적합합니다.
   • 병렬 : 더 높은 처리량과 짧은 일시 정지가 필요한 더 큰 응용 프로그램 및 멀티 코어 환경에 이상적입니다.

5. 알고리즘 :

   • Serial : Mark-Sweep-Compact 알고리즘을 사용합니다.
   • 병렬 : 유사한 Mark-Sweep-Compact 알고리즘을 사용하지만 여러 스레드가 있으므로 처리량 수집기라고도합니다.

요약하면, 직렬 및 병렬 쓰레기 수집기 모두 유사한 알고리즘을 사용하지만, 병렬 수집기의 여러 스레드를 사용하는 능력은 처리량과 일시 정지가 짧은 더 큰 멀티 코어 환경에 더 적합합니다.

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