1、背景 TLDR;

垃圾回收器的暫停問題對實時響應(yīng)要求較高的服務(wù)來說，一直是個痛點， CMS和G1等主流垃圾回收器的數(shù)十毫秒乃至上百毫秒的暫停時間相當(dāng)致命。此外，調(diào)優(yōu)門檻也相對較高，需要對垃圾回收器的內(nèi)部機制有一定的了解，才能夠進行有效的調(diào)優(yōu)。隨著ZGC的出現(xiàn)， 使得這一痛點徹底解決， ZGC 最初在 JDK 11 中作為實驗性功能引入，并在 JDK 15 中宣布為生產(chǎn)就緒， 由于 JDK17 才是比較正式提供給大眾實用的LTS支持版本，而且一部分公司已經(jīng)在使用，所以本文力推 JDK17。

ZGC 作為一款低延遲垃圾收集器，旨在滿足以下目標：

• 8MB 到 16TB 的堆大小支持
• 10ms 最大 GC 暫時
• 最糟糕的情況下吞吐量會降低 15%（實測，如果參數(shù)配置的問題可能更糟， 官方這個稍微吹牛了點， 說實話就是用 CPU 換 GC 時間，也沒有那么高大上）

1.1 升級 JDK17 的不可拒絕的理由

低延遲的業(yè)務(wù)需求，毫秒級耗時的 GC

據(jù)美團的開發(fā)說：

在 Zeus 服務(wù)不同集群中，ZGC 在低延遲（TP999 < 200ms）場景中收益較大：

• TP999：下降 12~142ms，下降幅度 18%~74%。
• TP99：下降 5~28ms，下降幅度 10%~47%。

可以忽略的升級 JDK17 的理由：

• 新版的 Spring Boot 官方最低支持 JDK17，想使用新Spring版本，就得升級；
• JIT 編譯器的增強；
• JDK 17 中的新功能，例如 Sealed 類、Pattern Matching、Records 等；
• 升級到 JDK 17 可以獲得更好的安全性，包括修復(fù)的漏洞和強化的安全機制。

1.2 適用場景

• 網(wǎng)關(guān)服務(wù)
• Web API

暫不推薦場景：定時任務(wù)、批量任務(wù)、高 CPU 密集型應(yīng)用。

2、升級前后對比

話不多說，先看效果。

環(huán)境：

CPU：4c
Mem: 6GB

G1 參數(shù)：

-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 參數(shù)：

--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

上述兩個參數(shù)，均已經(jīng)在生產(chǎn)環(huán)境實驗過， 生產(chǎn)環(huán)境的機器是單機擁有 1500 業(yè)務(wù)  tps 的機器。

2.1 GC 耗時對比

圖片

從上圖可見， GC 耗時是有著質(zhì)的區(qū)別的，這個區(qū)別是你用 CMS、Parallel GC、 G1 等嘔心瀝血也調(diào)校不出來的。

這么短的GC， 可以保證，應(yīng)用因為JVM層面的卡頓都保持在 1ms 以內(nèi)， 這也是為啥說這點才是不能拒絕的理由。

2.2 CPU 使用對比

從 CPU 使用上看， JDK17 相同的代碼， 比 JDK8 要高出 10 ~ 20%

3、升級方法

3.1 JDK 選擇或安裝

使用 JDK17 前必須要安裝 JDK17， 對于不同的 Linux 發(fā)行版或者操作系統(tǒng)安裝方法各不相同， 下面給出了一些樣例， 僅供參考。

# ubuntu 安裝jdk17
sudo apt install openjdk-17-jdk


# docker 基礎(chǔ)鏡像
docker pull openjdk:17-slim
docker pull openjdk:17-jdk-oraclelinux7
FROM openjdk:17-slim

3.2 JVM 參數(shù)調(diào)整

有了 JDK17 后，已經(jīng)具備了讓你的 Java 程序運行在 JDK17 上的基本條件了，下一步便是配置 JVM 參數(shù)如下（有需要的話，可以自行把換行整理下）：

--add-opens=java.base/java.lang=ALL-UNNAMED \
-Xms1500m -Xmx1500m \
-XX:ReservedCodeCacheSize=256m \
-XX:InitialCodeCacheSize=256m \ 
-XX:+UnlockExperimentalVMOptions \
-XX:+UseZGC \
-XX:Cnotallow=1 -XX:ParallelGCThreads=2 \
-XX:ZCollectinotallow=30 -XX:ZAllocatinotallow=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

參數(shù)釋義

圖片