ZGC垃圾收集器
简述：
ZGC垃圾收集器是在JDK11新增的具有实验性质的低延迟垃圾收集器。其目的是尽可能对吞吐量影响不大的前提下，实现在任意堆内存大小下都可以把垃圾收集的停顿时间限制在10毫秒以内的低延迟。
内存布局及技术：
ZGC是一款基于Region内存布局，（暂时）不设置分代的，使用了读屏障，染色指针和内存多重映射等技术来实现的可并发的标记——整理算法的，以低延迟为首要目标的一款垃圾收集器。
内存分配：
ZGC的Region可以具有大、中、小三类容量：
小型Region:
容量固定为2MB，用于放置小于256KB的对象。
中型Region:
容量固定为32MB，用于放置大于等于256KB的对象但小于4MB对象。
大型Region:
容量不固定，可以动态变化，但必须为2MB的整数倍，用于放置4MB或以上的对象。且每个大型Region只能存放一个对象，这也意味着大型Region的容量可能小于中型Region.
ZGC运作流程：
1、并发标记：
并发标记是遍历对象图做可达性分析的阶段，前后也要经过初始标记、最终标记的短暂停顿，而且这些停顿阶段所做的事情在目标上也是相类似的。ZGC 的标记是在指针上而不是在对象上进行的，标记阶段会更新染色指针中的Marked 0、Marked 1标志位。
2、并发预备重分配：
这个阶段需要根据特定的查询条件统计得出本次收集过程要清理哪些Region，将这些Region组成重分配集（Relocation Set）。ZGC划分Region的目的并非为了像G1那样做收益优先的增量回收。ZGC每次回收都会扫描所有的Region，用范围更大的扫描成本换取省去G1中记忆集的维护成本。因此，ZGC的重分配集只是决定了里面的存活对象会被重新复制到其他的Region中，里面的Region会被释放，而并不能说回收行为就只是针对这个集合里面的Region进行，因为标记过程是针对全堆的。此外，在JDK 12的ZGC中开始支持的类卸载以及弱引用的处理，也是在这个阶段中完成的。
3、并发重分配：
重分配是ZGC执行过程中的核心阶段，这个过程要把重分配集中的存活对象复制到新的Region上，并为重分配集中的每个Region维护一个转发表（Forward Table），记录从旧对象到新对象的转向关系。得益于染色指针的支持，ZGC收集器能仅从引用上就明确得知一个对象是否处于重分配集之中，如果用户线程此时并发访问了位于重分配集中的对象，这次访问将会被预置的内存屏障所截获，然后立即根据Region上的转发表记录将访问转发到新复制的对象上，并同时修正更新该引用的值，使其直接指向新对象，ZGC将这种行为称为指针的“自愈”（SelfHealing）能力。这样做的好处是只有第一次访问旧对象会陷入转发，也就是只慢一次，对比 Shenandoah的Brooks转发指针，那是每次对象访问都必须付出的固定开销，简单地说就是每次都慢， 因此ZGC对用户程序的运行时负载要比Shenandoah来得更低一些。还有另外一个直接的好处是由于染色指针的存在，一旦重分配集中某个Region的存活对象都复制完毕后，这个Region就可以立即释放用于新对象的分配（但是转发表还得留着不能释放掉），哪怕堆中还有很多指向这个对象的未更新指针也没有关系，这些旧指针一旦被使用，它们都是可以自愈的。
并发重映射：
重映射所做的就是修正整个堆中指向重分配集中旧对象的所有引用，这一点从目标角度看是与Shenandoah并发引用更新阶段一样的，但是ZGC的并发重映射并不是一个必须要“迫切”去完成的任务，因为前面说过，即使是旧引用，它也是可以自愈的，最多只是第一次使用时多一次转发和修正操作。重映射清理这些旧引用的主要目的是为了不变慢（还有清理结束后可以释放转发表这样的附带收益），所以说这并不是很“迫切”。因此，ZGC很巧妙地把并发重映射阶段要做的工作，合并到了下一次垃圾收集循环中的并发标记阶段里去完成，反正它们都是要遍历所有对象的，这样合并就节省了一次遍历对象图的开销。一旦所有指针都被修正之后，原来记录新旧对象关系的转发表就可以释放掉了。
ps:
还想要了解更清楚的童鞋们可以看看《深入理解Java虚拟机》这本书，笔者也是通过这本书在深入学习
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