garbage collection कैसे काम करती है, और वह समस्या कब बन जाती है?

garbage collector वे ऑब्जेक्ट ढूंढता है जो stack और globals जैसे roots से अब भी पहुंच में हैं, और बाकी सब वापस ले लेता है। ज्यादातर आधुनिक collectors generational होते हैं, इस observation पर बने कि ज्यादातर ऑब्जेक्ट जल्दी मर जाते हैं, तो वे छोटी nursery बार बार साफ करते हैं और पुरानी generation कभी कभार। यह तब समस्या बनती है जब pause times आपका latency budget खा जाएं, जब allocation collection से आगे निकल जाए, या जब आप भूले हुए references पकड़े रहकर लीक कर दें।

mental model reachability का है। collector roots से शुरू करता है, यानी stack, registers और globals, वहां से पहुंच में आने वाली हर चीज तक चलता है, और जहां वह कभी नहीं पहुंचा वह कचरा है। ज्यादातर collectors generational हैं क्योंकि बहुत बड़ा हिस्सा ऑब्जेक्ट्स का लगभग तुरंत मर जाता है, तो आप एक छोटी young space बार बार स्कैन करते हैं और पुरानी space को कभी कभार छूते हैं। इसीलिए छोटी उम्र वाला ऑब्जेक्ट बनाना लगभग मुफ्त है, और लंबी उम्र वाला cache ही महंगी चीज है। यह तीन तरीकों से समस्या बनता है। Pauses, अगर stop the world collection आपके p99 budget के अंदर आ गिरे। Allocation rate, जहां आप कचरा उससे तेज बनाते हैं जितनी तेजी से collector उसे लौटाता है और throughput ढह जाता है। और leaks, जिनका managed runtime में हमेशा मतलब होता है कि कोई चीज अब भी reference पकड़े है, आम तौर पर कोई static map या ऐसा listener जिसे किसी ने हटाया नहीं। जब मैंने इसका पीछा किया है तो मैं GC logs से शुरू करता हूं और हर collection के बाद heap occupancy देखता हूं। अगर वह लाइन घंटों में ऊपर की तरफ जा रही है तो यह leak है, और फिर heap dump लेकर पकड़ने वाले को ढूंढना पड़ता है।