JDK 8 以降、Java のガベージ コレクション (GC) は大幅な進(jìn)化を遂げ、レイテンシ、一時(shí)停止時(shí)間、メモリ オーバーヘッドなどの一般的な課題に対処しました。この記事では、JDK 8 などの古いバージョンから JDK 17 や JDK 21 などの最新バージョンに移行する開(kāi)発者にとっての実際的な影響に焦點(diǎn)を當(dāng)てて、これらの進(jìn)歩について説明します。レガシー アプリケーションを維持している場(chǎng)合でも、將來(lái)の移行を計(jì)畫している場(chǎng)合でも、これらの更新內(nèi)容を理解することが重要です。
重要なポイント
- JDK 8 以降の改善點(diǎn): JDK の新しいバージョンでは、メモリ管理とアプリケーションのパフォーマンスが大幅に強(qiáng)化されています。
- GC オプションについて: アプリケーションに適切なガベージ コレクターを選択すると、動(dòng)作とリソースの使用量を最適化できます。
- 増分更新: 世代別 GC モードやリージョンベースのヒープ レイアウトなどの進(jìn)歩により、ガベージ コレクションが変革され、スケーラビリティと効率が向上しました。
Java のガベージ コレクション (GC) はメモリ管理を自動(dòng)化し、開(kāi)発者を低レベルの詳細(xì)の処理から解放します。 GC の主な目標(biāo)は次の 2 つです:
- 高速割り當(dāng)て: Java は、同期不要の高速メモリ割り當(dāng)てのためにスレッドローカル割り當(dāng)てバッファ (TLAB) を使用します。
- 効率的な再利用: GC アルゴリズムは、圧縮や空きリストなどの技術(shù)を通じて未使用のメモリを再利用します。
最新の Java GC はヒープを 2 つの世代に分割します。
- 若い世代: 存続期間の短いオブジェクトを保存します。コレクションは頻繁に行われますが、高速です。
- 舊世代: 複數(shù)の GC サイクルを経ても存続する長(zhǎng)壽命オブジェクトを格納します。
この分割は、ほとんどのオブジェクトが早期に消滅するため、完全なヒープ コレクションよりも若い世代のコレクションが効率的になるという世代仮説に基づいています。 Java は、特定のユースケースに合わせて調(diào)整されたいくつかの GC アルゴリズムを提供します。
| Garbage Collector | Focus | Use Case | Pause Time | Throughput |
|---|---|---|---|---|
| Serial GC | Low memory overhead | Small containers | Medium | Low |
| Parallel GC | High throughput | Batch processing or large datasets | High | High |
| G1 GC | Balanced performance | General-purpose, low-latency workloads | Medium-Low | Medium-High |
| ZGC | Ultra-low latency | Large-scale applications, low latency | Sub-millisecond | Medium |
| Shenandoah GC | Low latency | Large heaps, near-real-time processing | Very low | Medium |
JDK 9 でデフォルトのコレクターとして導(dǎo)入された G1 GC は、リージョンベースのヒープ レイアウトを使用し、同時(shí)マーキングをサポートします。これにより、アプリケーション スレッドを停止せずに稼働狀態(tài)を判斷できます。 G1 は、若い世代と古い世代のコレクションを小さな混合コレクションに結(jié)合することで、一時(shí)停止時(shí)間を短縮し、全體的な応答性を向上させます。
超低レイテンシー向けに設(shè)計(jì)された ZGC は、ミリ秒未満の範(fàn)囲の一時(shí)停止時(shí)間でテラバイトサイズのヒープを処理できます。ほとんどの作業(yè)はアプリケーション スレッドと同時(shí)に実行されるため、クラウド サービスや金融システムなど、一貫した応答性を必要とするアプリケーションに最適です。
ZGC 世代別モード (JDK 21 で導(dǎo)入) は、世代仮説を適用して存続期間の短いオブジェクトと存続期間の長(zhǎng)いオブジェクトを區(qū)別することにより、スループットをさらに向上させます。
SPECjbb 2015 などのベンチマークは、JDK 8 以降の最新の GC アルゴリズム全體でスループットとレイテンシの両方が大幅に向上していることを示しています。
- 並列 GC: JDK 8 から JDK 17 にスループットが 30% 向上しました。
- G1 GC: JDK 8 から JDK 17 にスループットが 40% 以上向上しました。
- ZGC: JDK 21 の世代モードにより 10% 改善されました。
一時(shí)停止時(shí)間の短縮
すべてのコレクターで一時(shí)停止時(shí)間が大幅に短縮されました:
- 並列 GC: ~100ms ～ ~65ms。
- G1 GC: JDK 8 から JDK 17 へ 40% 削減
- ZGC: ミリ秒未満の一時(shí)停止。
G1 GC では、リージョンベースのコレクションに使用されるデータ構(gòu)造である記憶されたセットの最適化により、ネイティブ メモリのオーバーヘッドが大幅に削減されました。 JDK 8 から JDK 17 まで、G1 のネイティブ メモリ使用量はほぼ半分に削減されました。 GC の実際的な側(cè)面をよりよく説明するために、次の例を検討してください:
例 1: G1 GC の構(gòu)成
# Add these options to your JVM startup command java -XX:+UseG1GC -XX:MaxGCPauseMillis=50 -Xmx2g -Xms2g -jar app.jar
この構(gòu)成:
- G1 GC をアクティブ化します。
- 目標(biāo)の最大一時(shí)停止時(shí)間を 50 ミリ秒に設(shè)定します。
- 2 GB のヒープ メモリを割り當(dāng)てます。
低遅延アプリケーション向けに ZGC をチューニングする
java -XX:+UseZGC -Xms4g -Xmx4g -XX:SoftRefLRUPolicyMSPerMB=50 -jar app.jar
このセットアップ:
- ZGC を使用して超低遅延を?qū)g現(xiàn)します。
- 4GB のヒープ メモリを割り當(dāng)てます。
- メモリ管理を改善するためにソフト參照の有効期間を調(diào)整します。
JDK 8 を超えて移行する際の課題
JDK 8 から新しいバージョン (JDK 17 または 21 など) にアップグレードすると大きなメリットがもたらされますが、開(kāi)発者は次の點(diǎn)を考慮する必要があります。
- 互換性の問(wèn)題: 特定のライブラリまたはフレームワークは、新しい JDK バージョンを完全にはサポートしていない可能性があります。
- パフォーマンス チューニング: 各 GC には、最適なパフォーマンスを得るために調(diào)整が必要な場(chǎng)合がある特定のチューニング パラメーターがあります。
- ステージング環(huán)境のテスト: 変更をロールアウトする前に、必ず非運(yùn)用環(huán)境で徹底的にテストしてください。
JDK 8 以降の Java のガベージ コレクションの進(jìn)歩は目覚ましいものがあります。スループット、レイテンシ、メモリ オーバーヘッドが大幅に改善されたため、どの Java アプリケーションでも新しい JDK バージョンへのアップグレードが必要です。
小規(guī)模なコンテナーを?qū)g行している場(chǎng)合でも、大規(guī)模なクラウド サービスを?qū)g行している場(chǎng)合でも、ユースケースに最適化された GC アルゴリズムがあります。したがって、まだ JDK 8 を使用している場(chǎng)合は、飛躍して最新の Java のパフォーマンス上の利點(diǎn)を享受する時(shí)期が來(lái)ています。
詳細(xì)については、Java のガベージ コレクションに関する Devoxx Belgium のビデオ: Stefan Johansson による JDK 8 以降の進(jìn)歩をご覧ください
?
以上がJava のガベージ コレクション: JDK 8 以降の進(jìn)歩の詳細(xì)內(nèi)容です。詳細(xì)については、PHP 中國(guó)語(yǔ) Web サイトの他の関連記事を參照してください。
ホットAIツール
Undress AI Tool
脫衣畫像を無(wú)料で
Undresser.AI Undress
リアルなヌード寫真を作成する AI 搭載アプリ
AI Clothes Remover
寫真から衣服を削除するオンライン AI ツール。
Clothoff.io
AI衣類リムーバー
Video Face Swap
完全無(wú)料の AI 顔交換ツールを使用して、あらゆるビデオの顔を簡(jiǎn)単に交換できます。
人気の記事
ホットツール
メモ帳++7.3.1
使いやすく無(wú)料のコードエディター
SublimeText3 中國(guó)語(yǔ)版
中國(guó)語(yǔ)版、とても使いやすい
ゼンドスタジオ 13.0.1
強(qiáng)力な PHP 統(tǒng)合開(kāi)発環(huán)境
ドリームウィーバー CS6
ビジュアル Web 開(kāi)発ツール
SublimeText3 Mac版
神レベルのコード編集ソフト（SublimeText3）
ホットトピック
8525
17
1747
16
1600
56
1542
28
1401
31
ハッシュマップとハッシュテーブルの違いは？
Jun 24, 2025 pm 09:41 PM
ハッシュマップとハッシュテーブルの違いは、主にスレッドの安全性、ヌル価値のサポート、パフォーマンスに反映されます。 1.スレッドの安全性の観點(diǎn)から、ハッシュテーブルはスレッドセーフであり、その方法はほとんど同期メソッドであり、ハッシュマップはスレッドセーフではない同期処理を?qū)g行しません。 2。ヌル値のサポートに関しては、ハッシュマップは1つのnullキーと複數(shù)のヌル値を許可しますが、ハッシュテーブルはnullキーや値を許可しません。 3.パフォーマンスの観點(diǎn)から、ハッシュマップは同期メカニズムがないため、より効率的です。ハッシュテーブルは、各操作のロックパフォーマンスが低いです。代わりにconcurrenthashmapを使用することをお?jiǎng)幛幛筏蓼埂?/p>
なぜラッパークラスが必要なのですか？
Jun 28, 2025 am 01:01 AM
Javaは、基本的なデータ型がオブジェクト指向の操作に直接參加できないため、ラッパークラスを使用し、実際のニーズでオブジェクトフォームが必要になることが多いためです。 1.コレクションクラスは、リストが自動(dòng)ボクシングを使用して數(shù)値を保存するなど、オブジェクトのみを保存できます。 2。ジェネリックは基本的なタイプをサポートしておらず、パッケージングクラスはタイプパラメーターとして使用する必要があります。 3.パッケージングクラスは、null値を表して、データまたは欠落データを區(qū)別できます。 4.パッケージングクラスは、データの解析と処理を容易にするための文字列変換などの実用的な方法を提供するため、これらの特性が必要なシナリオでは、パッケージングクラスは不可欠です。
インターフェイスの靜的メソッドとは何ですか？
Jun 24, 2025 pm 10:57 PM
StaticMethodsinInterfaceswereIntroducatedinjava8toalowutilityは、interfaceitself.beforejava8、そのような導(dǎo)入のために導(dǎo)入されたコード、rediveTodisorgedCode.now、statecmethodssprovidreebenefits：1）彼らの可能性のある測(cè)定di
JITコンパイラはどのようにコードを最適化しますか？
Jun 24, 2025 pm 10:45 PM
JITコンパイラは、メソッドインライン、ホットスポット検出とコンピレーション、タイプの投機(jī)と偏見(jiàn)、冗長(zhǎng)操作の排除の4つの方法を通じてコードを最適化します。 1。メソッドインラインで呼び出しのオーバーヘッドを減らし、頻繁に小さな方法と呼ばれる挿入をコールに直接直接挿入します。 2。ホットスポットの検出と高周波コードの実行とそれを中央に最適化して、リソースを節(jié)約します。 3。タイプ投機(jī)は、敬v的な呼び出しを達(dá)成するためにランタイムタイプ情報(bào)を収集し、効率を向上させます。 4.冗長(zhǎng)操作は、運(yùn)用データの削除に基づいて役に立たない計(jì)算と検査を排除し、パフォーマンスを向上させます。
インスタンスイニシャルイザーブロックとは何ですか？
Jun 25, 2025 pm 12:21 PM
インスタンス初期化ブロックは、Javaで使用され、コンストラクターの前に実行されるオブジェクトを作成するときに初期化ロジックを?qū)g行します。複數(shù)のコンストラクターが初期化コード、複雑なフィールド初期化、または匿名のクラス初期化シナリオを共有するシナリオに適しています。靜的初期化ブロックとは異なり、インスタンス化されるたびに実行されますが、靜的初期化ブロックはクラスがロードされたときに1回のみ実行されます。
工場(chǎng)のパターンとは何ですか？
Jun 24, 2025 pm 11:29 PM
ファクトリーモードは、オブジェクトの作成ロジックをカプセル化するために使用され、コードをより柔軟でメンテナンスしやすく、ゆるく結(jié)合します。コアの答えは、オブジェクトの作成ロジックを一元的に管理し、実裝の詳細(xì)を隠し、複數(shù)の関連オブジェクトの作成をサポートすることです。特定の説明は次のとおりです。工場(chǎng)モードは、NewClass（）の使用を直接回避し、処理のための特別な工場(chǎng)クラスまたは方法にオブジェクトの作成を手渡します。複數(shù)のタイプの関連オブジェクトが作成され、作成ロジックが変更され、実裝の詳細(xì)を非表示にする必要があるシナリオに適しています。たとえば、支払いプロセッサでは、Stripe、PayPal、その他のインスタンスが工場(chǎng)を通じて作成されます。その実裝には、入力パラメーターに基づいて工場(chǎng)クラスによって返されるオブジェクトが含まれ、すべてのオブジェクトは共通のインターフェイスを?qū)g現(xiàn)します。一般的なバリアントには、単純な工場(chǎng)、工場(chǎng)法、抽象的な工場(chǎng)が含まれます。これらは異なる複雑さに適しています。
変數(shù)の「ファイナル」キーワードは何ですか？
Jun 24, 2025 pm 07:29 PM
Injava、thefinalkeywordpreventsavariaibleのValue frombeingededafterassignment、ButiTsbehiviordiffersforprimitivesandobjectReferences
タイプキャストとは何ですか？
Jun 24, 2025 pm 11:09 PM
変換には、暗黙的で明示的な変換には2つのタイプがあります。 1.暗黙的な変換は、INTを2倍に変換するなど、自動(dòng)的に発生します。 2。明示的な変換には、（int）mydoubleの使用など、手動(dòng)操作が必要です。タイプ変換が必要な場(chǎng)合には、ユーザー入力の処理、數(shù)學(xué)操作、または関數(shù)間のさまざまなタイプの値の渡されます。注意する必要がある問(wèn)題は次のとおりです。浮動(dòng)小數(shù)點(diǎn)數(shù)を整數(shù)に変換すると、分?jǐn)?shù)部分が切り捨てられ、大きなタイプを小さなタイプに変えるとデータの損失につながる可能性があり、一部の言語(yǔ)では特定のタイプの直接変換ができません。言語(yǔ)変換ルールを適切に理解することは、エラーを回避するのに役立ちます。
