JVM：17 深入理解JVM的年轻代回收器ParNew是如何工作的？

Posted 2021-09-28 鮀城小帅

1. 最常用的新生代垃圾回收器： ParNew

在没有G1垃圾回收器之前，线上系统使用的都是ParNew垃圾回收器作为新生代的垃圾回收器。

即使现在有了G1，很多线上系统还是用的ParNew。

通常运行在服务器上的Java系统，都可以充分利用服务器的多核CPU的优势。假设你的服务器是4核CPU，如果对新生代垃圾回收的时候，仅仅使用单线程进行垃圾回收，就会导致没法充分利用CPU资源。

 如上图，现在在垃圾回收的时候，都把系统程序所有的工作线程全部停掉了，就一个垃圾回收线程在运行。

那么此时4核CPU的资源根本没法充分利用，理论上4核CPU可以支持4个垃圾回收线程并行执行，可以提升4倍的性能！

所以说，新生代的ParNew垃圾回收器主打的就是多线程垃圾回收机制，另外一种Serial垃圾回收器主打的是单线程垃圾回收，他们俩都是回收新生代的，唯一的区别就是单线程和多线程的区别，但是垃圾回收算法是完全一样的。

 如上图，ParNew垃圾回收器在合适的时机执行Minor GC的时候，就会把系统程序的工作线程全部停掉，禁止程序继续运行创建新的对象，然后自己就用多个垃圾回收线程去垃圾回收，回收的机制和算法就跟之前说的是一样的。

2. 如何为线上系统指定使用ParNew垃圾回收器？

 在启动系统的时候如果要指定使用ParNew垃圾回收器，使用 “-XX:+UseParNewGC” 选项，只要加入这个选项，JVM启动之后对新生代进行垃圾回收的，就是ParNew垃圾回收器了。

3. ParNew垃圾回收器默认情况下的线程数量

在指定了使用ParNew垃圾回收器之后，它默认给自己设置的垃圾回收线程的数量就是跟CPU的核数是一样的。

比如线上机器用的是4核CPU，那么此时ParNew的垃圾回收线程数就会是4个线程。一般不用手动去调节。

如果一定要自己调节ParNew的垃圾回收线程数量，也是可以的，使用 “-XX:ParallerlGCThreads” 参数即可，通过它可以设置线程的数量。

4. 思考题1

主要有两个问题：

（1）到底是用单线程垃圾回收好，还是多线程垃圾回收好？

（2）到底是Serial垃圾回收器好还是ParNew垃圾回收器好？

启动系统的时候可以区分服务器模式和客户端模式，如果启动系统的时候加入 “-server” 就是服务器模式，如果加入 “-client” 就是客户端模式。

他们的区别就是，如果你的系统部署在比如4核8G的Linux服务器上，那么就应该用服务器模式，如果你的系统是运行在比如Windows上的客户端程序，那么就应该是客户端模式。

那么服务器模式和客户端模式的区别是啥？

服务器模式通常运行我们的网站系统、电商系统、业务系统、APP后台系统之类的大型系统，一般都是多核CPU。

所以此时如果要垃圾回收，那么肯定是要用ParNew更好，因为多线程并行垃圾回收，充分利用多核CPU资源，可以提升性能。

如果你的Java程序是一个客户端程序，比如类似百度云网盘的Windows客户端这种运行在Windows个人操作系统上呢？

这种操作系统很多都是单核CPU，此时如果还是用ParNew来进行垃圾回收，就会导致一个CPU运行多个线程，反而加重了性能开销，可能效率还不如单线程好。

因为单CPU运行多线程会导致频繁的线上上下文切换，有效率开销。

所以如果是类似那种运行在Windows上的客户端程序，建议采用Serial垃圾回收器，单CPU单线程垃圾回收即可，反而效率更高。

一般很少有用Java写客户端程序，主要用来构建复杂的大规模后端业务系统，所以常见的是用 “-server” 指定为服务器模式，然后配合 ParNew 多线程垃圾回收器。

以上就是单线程和多线程对垃圾回收的使用场景。