JVM 调优实战 - 深入理解JVM的年轻代回收器ParNew是如何工作的？

ParNew 是一款并行的年轻代垃圾回收器，它是Serial收集器的多线程版本，主要针对响应时间敏感的应用程序设计。ParNew 主要用于客户端应用，或者对吞吐量要求不高而对延迟敏感的场景。

ParNew 的工作原理

1. 并行性：

   • ParNew 使用多线程同时执行垃圾收集工作，这使得它能够在多核处理器上发挥优势。
   • 并行性指的是多个CPU（或一个CPU的多个核心）同时工作，缩短STW（Stop-The-World）的时间。

2. 分代收集：

   • ParNew 只关注年轻代的垃圾回收，它不处理老年代的垃圾回收。
   • 当年轻代的空间不足时，ParNew 会被触发。

3. 复制算法：

   • ParNew 在年轻代中采用的是复制算法，它将年轻代分为两个相等的部分：Eden区和Survivor区（S0和S1）。
   • 垃圾收集时，所有存活的对象会被复制到另一个Survivor区或老年代，而原来的Survivor区则被清空，成为新的空闲区。

4. 对象晋升：

   • 经过几次垃圾回收后，存活的对象会被晋升到老年代，以减少年轻代的垃圾回收频率。
   • 对象晋升的条件可以是年龄阈值（对象在Survivor区中经历的垃圾回收次数），或者Survivor区的空间不足以存放所有存活对象。

5. 对象年龄：

   • 每次从Eden区复制到Survivor区的对象都会增加其年龄计数。
   • 达到一定年龄的对象会直接晋升到老年代。

6. 线程数配置：

   • ParNew 收集器的线程数可以通过 -XX:ParallelGCThreads 参数来设置，该参数决定了年轻代垃圾回收时的工作线程数量。

ParNew 的优势

• 缩短STW时间：由于使用了多线程，ParNew 能够缩短STW时间，这对于交互式应用程序非常有利。
• 易于配置：ParNew 的配置相对简单，可以通过少量的参数来定制其行为。

ParNew 的局限性

• 仅限年轻代：ParNew 不适用于整个堆的垃圾收集，只专注于年轻代。
• 不适合高吞吐量应用：对于那些需要最大化CPU利用率的应用程序来说，ParNew 可能不是最佳选择，因为它的STW时间虽然较短，但总的垃圾收集时间可能较长。

配置示例

为了启用ParNew垃圾回收器，你需要在启动Java应用程序时添加以下JVM参数：

-Xms<size> -Xmx<size> -XX:+UseParNewGC
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其中 -Xms 和 -Xmx 分别指定了堆的初始大小和最大大小，-XX:+UseParNewGC 表示使用ParNew作为年轻代的垃圾回收器。

总结

ParNew 是一个专注于年轻代的并行垃圾回收器，它通过多线程来提高垃圾回收效率，并缩短STW时间。尽管它在某些场景下可能不是最优的选择，但对于响应时间敏感的应用程序来说，ParNew 提供了一个良好的平衡点。

如果你有任何关于ParNew的具体问题或者需要更深入的理解，请随时提问。