背景 TLDR;
垃圾回收器的暂停问题对实时响应要求较高的服务来说，一直是个痛点， CMS和G1等主流垃圾回收器的数十毫秒乃至上百毫秒的暂停时间相当致命。 此外，调优门槛也相对较高，需要对垃圾回收器的内部机制有一定的了解，才能够进行有效的调优。 随着ZGC的出现， 使得这一痛点彻底解决， ZGC 最初在 JDK 11 中作为实验性功能引入，并在 JDK 15 中宣布为生产就绪， 由于JDK17才是比较正式提供给大众实用的LTS支持版本，而且一部分公司已经在使用，所以本文力推JDK17。
ZGC 作为一款低延迟垃圾收集器，旨在满足以下目标：
- 8MB到16TB的堆大小支持
- 10ms最大GC暂时
- 最糟糕的情况下吞吐量会降低15%（实测，如果参数配置的问题可能更糟， 官方这个稍微吹牛了点， 说实话就是用CPU换GC时间，也没有那么高大上）
升级JDK17的不可拒绝的理由
低延迟的业务需求，毫秒级耗时的GC
据美团的开发说：
在Zeus服务不同集群中，ZGC在低延迟（TP999 < 200ms）场景中收益较大：
- TP999：下降12~142ms，下降幅度18%~74%。
- TP99：下降5~28ms，下降幅度10%~47%。
可以忽略的升级JDK17的理由
- 新版的SpringBoot 官方最低支持 JDK17，想使用新Spring版本，就得升级
- JIT 编译器的增强
- JDK 17 中的新功能，例如 Sealed 类、Pattern Matching、Records 等
- 升级到 JDK 17 可以获得更好的安全性，包括修复的漏洞和强化的安全机制
适用场景
- 网关服务
- Web API
暂不推荐场景： 定时任务、批量任务、高CPU密集型应用
升级前后对比
话不多说，先看效果
环境：
CPU： 4c
Mem: 6GB
G1参数：
-Xmx3500m -Xms3500m -XX:+UseG1GC -XX:MaxGCPauseMillis=100
-XX:G1ReservePercent=10 -XX:ConcGCThreads=2 -XX:ParallelGCThreads=5
-XX:G1HeapRegionSize=16m -XX:MaxTenuringThreshold=14
-XX:SurvivorRatio=8
ZGC参数：
--add-opens=java.base/java.lang=ALL-UNNAMED -Xms3500m -Xmx3500m -XX:ReservedCodeCacheSize=256m -XX:InitialCodeCacheSize=256m -XX:+UnlockExperimentalVMOptions -XX:+UseZGC -XX:ConcGCThreads=1 -XX:ParallelGCThreads=3 -XX:ZCollectionInterval=60 -XX:ZAllocationSpikeTolerance=4 -XX:+UnlockDiagnosticVMOptions -XX:-ZProactive -Xlog:safepoint,classhisto*=trace,age*,gc*=info:file=/opt/gc-%t.log:time,tid,tags:filecount=5,filesize=50m
上述两个参数，均已经在生产环境实验过， 生产环境的机器是单机拥有1500业务tps的机器
GC耗时对比
从上图可见， GC耗时是有着质的区别的，这个区别是你用CMS、Parallel GC、 G1 等呕心沥血也调校不出来的
这么短的GC， 可以保证，应用因为JVM层面的卡顿都保持在1ms 以内， 这也是为啥说这点才是不能拒绝的理由
CPU使用对比
从CPU使用上看， JDK17 相同的代码， 比JDK8要高出10 ~ 20%
升级方法
1. JDK选择或安装
使用JDK17前必须要安装JDK17， 对于不同的Linux发行版或者操作系统安装方法各不相同， 下面给出了一些样例， 仅供参考。
# ubuntu 安装jdk17
sudo apt install openjdk-17-jdk
# docker 基础镜像
docker pull openjdk:17-slim
docker pull openjdk:17-jdk-oraclelinux7FROM openjdk:17-slim
2. JVM 参数调整
有了JDK17后，你已经具备了让你的Java程序运行在JDK17上的基本条件了，下一步便是配置Jvm 参数如下（有需要的话，可以自行把换行整理下）：
--add-opens=java.base/java.lang=ALL-UNNAMED \
-Xms1500m -Xmx1500m \
-XX:ReservedCodeCacheSize=256m \
-XX:InitialCodeCacheSize=256m \
-XX:+UnlockExperimentalVMOptions \
-XX:+UseZGC \
-XX:ConcGCThreads=1 -XX:ParallelGCThreads=2 \
-XX:ZCollectionInterval=30 -XX:ZAllocationSpikeTolerance=5 \
-XX:+UnlockDiagnosticVMOptions -XX:-ZProactive \
-Xlog:safepoint,classhisto*=trace,age*,gc*=info:file=/opt/gc-%t.log:time,tid,tags:filecount=5,filesize=50m \
-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError \
-XX:HeapDumpPath=/opt/errorDump.hprof
参数释义
参数释义
| 参数名 | 参数含义 |
|---|---|
--add-opens |
JDK9模块化后，导致javabase下面的一些基础包访问权限受阻， 需要开放访问, 默认 设置java.base/java.lang=ALL-UNNAMED 即可 |
-Xms1500m -Xmx1500m |
堆内存设置，非常常见，不解释 |
-XX:ReservedCodeCacheSize=256m |
JIT编译的代码都放在CodeCache中，一般服务64m或128m就已经足够 |
-XX:InitialCodeCacheSize=256m |
初始code cache大小 |
-XX:+UnlockExperimentalVMOptions |
开启实验性质的JVM选项，打开可以解锁更多的JVM设置的能力 |
-XX:+UseZGC |
使用ZGC |
-XX:ConcGCThreads=1 |
并发回收垃圾的线程。默认是总核数的12.5%，8核CPU默认是1。调大后GC变快，但会多占用程序运行时的CPU资源 |
-XX:ParallelGCThreads=2 |
STW阶段使用线程数，默认是总核数的60% |
-XX:ZCollectionInterval=30 |
GC周期之间的最大间隔（单位秒） |
-XX:ZAllocationSpikeTolerance=5 |
增大修正系数-XX:ZAllocationSpikeTolerance，更早触发GC。ZGC采用正态分布模型预测内存分配速率，模型修正系数ZAllocationSpikeTolerance默认值为2 |
-XX:+UnlockDiagnosticVMOptions -XX:-ZProactive |
是否启用主动回收，默认开启，这里的配置表示关闭 |
-Xlog:safepoint,classhisto*=trace,age*,gc*=info:file=/opt/gc-%t.log:time,tid,tags:filecount=5,filesize=50m |
GC日志设置 |
-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:HeapDumpPath=/opt/errorDump.hprof |
当发生OOM的时候HEAP DUMP 及其配置 |
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