Pourquoi les pauses JVM GC surpassent-elles toujours Go malgré les différences architecturales ?

Pourquoi les pauses GC JVM restent plus élevées que Go : différences architecturales

Alors que Go a réalisé des pauses GC remarquables inférieures à 1 milliseconde, la machine virtuelle Java (JVM) a eu du mal à atteindre des niveaux similaires. Cette disparité résulte des différences architecturales entre les deux plates-formes.

Compaction vs. GC non compactant

Le garbage collector de Go est non compactant, ce qui signifie qu'il ne déplace pas les objets autour de la mémoire pour éliminer la fragmentation. Cela simplifie sa mise en œuvre et réduit le risque de fuites de mémoire. Cependant, cela peut entraîner une surcharge de mémoire plus élevée et une utilisation du cache moins efficace.

En revanche, les GC JVM commerciaux comme le collecteur sans pause d'Azul, Shenandoah de Redhat et le ZGC d'Oracle compactent les collecteurs. Le compactage permet une réutilisation efficace de la mémoire, réduit la fragmentation et améliore la localisation du cache. Cependant, cela ajoute de la complexité au collectionneur et peut entraîner des temps de pause plus longs lors des collections majeures.

GC générationnel ou non générationnel

Le GC de Go est non générationnel , ce qui signifie qu'il gère tous les objets dans un seul espace. Cette simplicité réduit les frais généraux et améliore les temps de pause. Cependant, il peut ne pas être aussi efficace pour optimiser l'allocation de mémoire pour des objets ayant des durées de vie différentes.

Les GC JVM, en revanche, sont généralement générationnels. Ils divisent le tas en plusieurs générations en fonction de l'âge de l'objet. Les objets sont attribués à la jeune génération et promus auprès des générations plus âgées à mesure qu'ils survivent aux collections. Cette approche peut améliorer les performances en réduisant la fréquence de collecte des objets à longue durée de vie.

Barrières d'écriture

Le GC de Go nécessite des barrières d'écriture, qui insèrent des instructions dans le code pour suivre l'objet. mutations. Cela garantit que le GC peut identifier et mettre à jour les références aux objets déplacés lors d'une collection. Les barrières d'écriture introduisent une surcharge et peuvent avoir un impact sur les performances.

Les GC JVM ne nécessitent généralement pas de barrières d'écriture. Au lieu de cela, ils s'appuient sur des techniques d'analyse conservatrices ou générationnelles pour identifier et mettre à jour les références pendant la collecte.

Concentrez-vous sur le temps de pause par rapport à d'autres mesures

Les concepteurs de Go ont donné la priorité à une faible pause GC fois au détriment d’autres mesures de performances telles que le débit et l’empreinte mémoire. Les GC JVM, en revanche, optimisent souvent un équilibre entre les mesures de performances, notamment le débit, la latence et l'utilisation de la mémoire.

En conclusion, les différences architecturales entre le collecteur non compact et non générationnel de Go et les collecteurs JVM compacts et générationnels contribuent aux disparités dans les temps de pause GC entre les deux plates-formes. Alors que des avancées récentes telles que ZGC et Shenandoah ont considérablement réduit les temps de pause JVM, l'accent mis par Go sur un temps de pause faible reste inégalé par les GC JVM en raison de ses choix de conception.

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