1）内存布局
小型Region（Small Region）：容量固定为2MB，用于放置小于256KB的小对象。
中型Region（Medium Region）：容量固定为32MB，用于放置大于等于256KB但小于 4MB的对象。
大型Region（Large 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或以上的大对象。每个大型Region中只会存放一个大对象，这也预示着虽然名字叫 作“大型Region”，但它的实际容量完全有可能小于中型Region，最小容量可低至4MB。大型 Region在ZGC的实现中是不会被重分配（重分配是ZGC的一种处理动作，用于复制对象的收 集器阶段，稍后会介绍到）的，因为复制一个大对象的代价非常高昂。
2）染色指针
染色指针是一种直接将少量额外的信息存储在指针上的技术，可是为什么指针本身也可以存储 额外信息呢？在64位系统中，理论可以访问的内存高达16EB（2的64次幂）字节 [3] 。实际上，基于需求（用不到那么多内存）、性能（地址越宽在做地址转换时需要的页表级数越多） 和成本（消耗更多晶体管）的考虑，在AMD64架构 [4] 中只支持到52位（4PB）的地址总线 和48位（256TB）的虚拟地址空间，所以目前64位的硬件实际能够支持的最大内存只有 256TB。此外，操作系统一侧也还会施加自己的约束，64位的Linux则分别支持47位 （128TB）的进程虚拟地址空间和46位（64TB）的物理地址空间，64位的Windows系统甚 至只支持44位（16TB）的物理地址空间。
尽管Linux下64位指针的高18位不能用来寻址，但剩余的46位指针所能支持的64TB内存在今 天仍然能够充分满足大型服务器的需要。鉴于此，ZGC的染色指针技术继续盯上了这剩下的46 位指针宽度，将其高4位提取出来存储四个标志信息。通过这些标志位，虚拟机可以直接从指 针中看到其引用对象的三色标记状态、是否进入了重分配集（即被移动过）、是否只能通过 finalize()方法才能被访问到。当然，由于这些标志位进一步压缩了原本就只有46位的地址空 间，也直接导致ZGC能够管理的内存不可以超过4TB（2的42次幂） 。
3）收集过程
并发标记 （Concurrent Mark）：与G1、Shenandoah一样，并发标记是遍历对象图做可达 性分析的阶段，前后也要经过类似于G1、Shenandoah的初始标记、最终标记（尽管ZGC中的 名字不叫这些）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。与G1、 Shenandoah不同的是，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。
并发预备重分配 （Concurrent Prepare for Relocate）：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）。重分配集与G1收集器的回收集（Collection Set）还是有区别的，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。相反，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。
并发重分配 （Concurrent Relocate）：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”（Self-Healing）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 （Concurrent Remap）：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 [9] 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。
