Java 22中三种垃圾回收GC性能获得了大提升
内容提要
Java 22中的垃圾回收器GC性能有所提升，包括G1区域固定、并行GC的工作分配优化、串行GC的卡片扫描代码优化、G1的区域回收和取消使用GCLocker等改进。此外，还有堆大小调整的改动、代码根集的多线程处理和Loom移除代码缓存清扫器等优化。
延伸解读
并行GC工作分配优化：解决大对象扫描瓶颈
并行GC在卡片扫描时，旧机制下单个线程可能需独自处理整个大型对象数组，导致反向线程缩放和长暂停。JDK 22通过将大对象数组分割到不同分区，允许多线程并行扫描，并仅处理标记为脏的部分，避免了无效查看。同时，块偏移表采用指数后跳编码，减少查找对象起点的内存访问。这些改动直接提升了并行GC的暂停时间表现。
G1区域固定与GCLocker取消：JNI交互不再阻塞GC
G1在JDK 22中实现了区域固定（JEP 423），当JNI临界区访问数组时，不再完全禁止GC，而是将相关区域标记为固定，允许回收其他区域。同时，G1取消使用GCLocker，Java线程不会因JNI代码而停滞。此外，G1现在能回收疏散失败的区域，避免旧版本被失败区域淹没，提高了恢复能力。这些改进显著增强了G1在混合JNI场景下的可用性。
堆大小调整更一致：减少Eden区域依赖
G1在Remark暂停期间的堆大小调整逻辑得到修改，现在根据-XX:Min/MaxHeapFreeRatio计算变化，不再考虑Eden区域。此前，调整结果高度依赖Remark暂停发生时的Eden占用，导致堆大小变化不确定且可能过于激进。新行为使堆大小调整更具确定性，通常也更温和，有助于减少不必要的GC波动。
Loom移除代码缓存清扫器：暂停时间反而改善
为支持Loom，JDK 22移除了代码缓存清扫器，其工作被转移到STW暂停中。由于清扫器部分组件具有O(n^2)复杂度，移除后大量卸载编译代码时暂停时间曾出现倒退。但通过JDK-8317809等修复，现在暂停时卸载类的速度实际上比移除清扫器前更快。这表明相关优化成功抵消了移除清扫器带来的潜在负面影响。
Q&A
Java 22中垃圾回收器GC性能提升的主要改进是什么？
Java 22中主要改进包括G1区域固定、并行GC工作分配优化和串行GC卡片扫描代码优化。
G1收集器在Java 22中有哪些新功能？
G1收集器现在能回收疏散失败的区域，并取消了对GCLocker的使用，允许在JNI交互时进行垃圾收集。
Java 22中并行GC的工作分配机制有什么变化？
并行GC的工作分配机制现在将堆划分为64kB小块，多个线程可以同时处理这些块，提高了性能。
串行GC在Java 22中有哪些优化？
串行GC的卡片扫描代码得到了优化，减少了年轻卡的收集时间，提升了整体性能。
Java 22中堆大小调整的改动是什么？
堆大小调整变得更加一致，减少了对Eden区域的依赖，使得堆大小变化更具确定性。
Loom移除代码缓存清扫器对垃圾收集有什么影响？
移除代码缓存清扫器后，暂停时间有所改善，卸载类的速度比之前更快。
