Politike sakupljanja otpadaka koordinisane sa aplikacijom

Motivacija

U bezserverskim i okruženjima baza podataka, pojedinačni zahtevi i upiti često alociraju privremene objekte, ali sakupljač otpadaka može da prekine njihovo izvršavanje i poveća vreme odziva. Projekat politika sakupljanja otpadaka koordinisanih sa aplikacijom istražuje kako znanje o aplikaciji može da usmerava sakupljač otpadaka u sistemu GraalVM kako bi se smanjilo vreme odziva zahteva i potrošnja memorije, uz poboljšanje efikasnosti u kontekstu propusnom moći po jedinici memorije.

Smernice aplikacije i prilagodljivo sakupljanje otpadaka

Projekat uvodi smernice kojima aplikacije označavaju sekcije koda u kojima se vrši alokacija i pogodne tačke za sakupljanje otpadaka. Ove smernice razlikuju sekcije koji pretežno alociraju privremene objekte od onih čiji objekti treba da ostanu u upotrebi i nakon završetka sekcije. Izvršno okruženje koristi statističke podatke o alokaciji da odluči kada oslobađanje memorije opravdava trošak sakupljanja otpadaka, sa ciljem da se pauze za sakupljanje otpadaka pomere izvan obrade zahteva koja je kritična za performanse.

Komplementarna politika sakupljanja otpadaka dinamički prilagođava parametre hipa obrascima alokacije u aplikaciji, oslanjajući se na istraživanje dinamičkog podešavanja sakupljača otpadaka (Karličić, 2024a) i prilagodljivu politiku zasnovanu na profilisanju za aplikacije u bezserverskim okruženjima (Karličić et al., 2024b). Češće sakupljanje otpadaka može da smanji potrošnju memorije, ali i propusnu moć, pa je cilj da se ovi efekti uravnoteže i poveća broj servisa koji mogu da stanu u raspoloživu memoriju. Ovaj pristup je istražen i u patentu o dinamičkom sakupljanju otpadaka radi maksimizovanja gustine servisa (Ristović et al., 2026). Vizuelizacija metrika ove politike pomaže u ispitivanju tih kompromisa (Karličić et al., 2025). Pravci istraživanja obuhvataju heuristike sakupljanja otpadaka, podršku za zahteve čija se obrada vremenski preklapa u višenitnim aplikacijama i integraciju sa različitim sakupljačima otpadaka.

Zahvalnica

Politike sakupljanja otpadaka koordinisane sa aplikacijom se razvijaju u okviru istraživačke saradnje između Matematičkog fakulteta i kompanije Oracle LLC.

Literatura

• Milica Karličić: Poboljšanje efikasnosti klijent-server aplikacija dinamičkim podešavanjem parametara skupljača otpadaka u sistemu GraalVM. Masters Thesis, Faculty of Mathematics, University of Belgrade, 2024a. URL
• Milica Karličić, Ivan Ristović, Milena Vujošević Janičić: Profiling-Based Adaptive GC Policy for Serverless. Proceedings of the 14th Symposium "Mathematics and Applications", 2024b. URL
• Milica Karličić, Ivan Ristović, Milena Vujošević Janičić: Metrics Visualization Using Profiling-Based Adaptive GC Policy for Serverless. Proceedings of the 15th Symposium "Mathematics and Applications", 2025. URL
• Ivan Ristović, Milica Karličić, Vojin Jovanović, Milena Vujošević Janičić: Dynamic Garbage Collection Policy For Maximizing Service Density. US Letter Patent, ORC26170054-US-PSP, 2026.