Parallel 回收器——吞吐量优先

傷城~ 2022-09-02 03:52 108阅读 0赞

# 一 点睛 #

HotSpot 的年轻代中除了拥有 ParNew 收集器是基于并行回收的以外，Parallel Scavenge 收集器同样也采用了复制算法、并行回收和"Stop the World"机制。

那么 Parallel 收集器的出现是否多此一举？

*  和 ParNew 收集器不同，Parallel Scavenge 收集器的目标则是达到一个可控制的吞吐量（Throughput），它也被称为吞吐量优先的垃圾收集器。
 *  自适应调节策略也是 Parallel Scavenge 与 ParNew 一个重要区别。

高吞吐量则可以高效率地利用 CPU 时间，尽快完成程序的运算任务，主要适合在后台运算而不需要太多交互的任务。因此，常见在服务器环境中使用。例如，那些执行批量处理、订单处理、工资支付、科学计算的应用程序。

Parallel 收集器在 JDK1.6 时提供了用于执行老年代垃圾收集的 Parallel Old 收集器，用来代替老年代的 serial old 收集器。

Parallel old 收集器采用了标记-压缩算法，但同样也是基于并行回收和"stop-the-World"机制。

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在程序吞吐量优先的应用场景中，Parallel 收集器和 Parallel old 收集器的组合，在 server 模式下的内存回收性能很不错。在 Java8 中，默认是此垃圾收集器。

# 二 参数配置 #

> \-XX:+UseParallelGC 手动指定年轻代使用 Parallel 并行收集器执行内存回收任务。
> 
> \-XX:+UseParallelOldGc 手动指定老年代使用并行回收收集器。

*  分别适用于新生代和老年代。默认 JDK8 是开启的。
 *  上面两个参数，默认开启一个，另一个也会被开启。（互相激活）

> \-XX:ParallelGCThreads设置年轻代并行收集器的线程数。一般地，最好与 CPU 数量相等，以避免过多的线程数影响垃圾收集性能。

*  在默认情况下，当 CPU 数量小于8个，ParallelGCThreads 的值等于 CPU 数量。
 *  当 CPU 数量大于8个，ParallelGCThreads 的值等于 3 + \[5\*CPU Count\]/8\]

> \-XX:MaxGCPauseMillis 设置垃圾收集器最大停顿时间（即STW的时间）。单位是毫秒。

*  为了尽可能地把停顿时间控制在 MaxGCPauseMills 以内，收集器在工作时会调整 Java 堆大小或者其他一些参数。
 *  对于用户来讲，停顿时间越短体验越好。但是在服务器端，我们注重高并发，整体的吞吐量。所以服务器端适合 Parallel，进行控制。
 *  该参数使用需谨慎。

> \-XX:GCTimeRatio 垃圾收集时间占总时间的比例（=1/（N+1））。用于衡量吞吐量的大小。

*  取值范围（0，100）。默认值99，也就是垃圾回收时间不超过1。
 *  与前一个-xx:MaxGCPauseMillis 参数有一定矛盾性。暂停时间越长，Radio 参数就容易超过设定的比例。

> \-XX:+UseAdaptiveSizePolicy 设置 Parallel scavenge 收集器具有自适应调节策略

*  在这种模式下，年轻代的大小、Eden 和 Survivor的比例、晋升老年代的对象年龄等参数会被自动调整，已达到在堆大小、吞吐量和停顿时间之间的平衡点。
 *  在手动调优比较困难的场合，可以直接使用这种自适应的方式，仅指定虚拟机的最大堆、目标的吞吐量（GCTimeRatio）和停顿时间（MaxGCPauseMil1s），让虚拟机自己完成调优工作。

# 三 实战 #

## 1 代码 ##

/**
    * -XX:+UseParallelGC:表明新生代使用Parallel GC
    * -XX:+UseParallelOldGC : 表明老年代使用 Parallel Old GC
    * 说明：二者可以相互激活
    */
    public class GCUseTest {
        public static void main(String[] args) {
            ArrayList<byte[]> list = new ArrayList<>();
    
            while (true) {
                byte[] arr = new byte[100];
                list.add(arr);
                try {
                    Thread.sleep(10);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }

## 2 测试 ##

在 JDK9 下，执行 -XX:+PrintCommandLineFlags -XX:+UseParallelGC

> D:\\ProgramFiles\\Java\\jdk-9\\bin\\java.exe -XX:+PrintCommandLineFlags -XX:+UseParallelGC -javaagent:D:\\ProgramFiles\\JetBrains\\IDEA\\lib\\idea\_rt.jar=52017:D:\\ProgramFiles\\JetBrains\\IDEA\\bin -Dfile.encoding=UTF-8 -classpath E:\\JVMDemo\\out\\production\\chapter17 com.atguigu.java.GCUseTest
> 
> \-XX:InitialHeapSize=250603712 -XX:MaxHeapSize=4009659392 -XX:+PrintCommandLineFlags -XX:ReservedCodeCacheSize=251658240 -XX:+SegmentedCodeCache -XX:+UseCompressedClassPointers -XX:+UseCompressedOops -XX:-UseLargePagesIndividualAllocation -XX:+UseParallelGC

命令行执行

> E:\\JVMDemo>jps
> 
> 11552 Jps
> 
> 1440
> 
> 15840 GCUseTest
> 
> 10504 Launcher
> 
> E:\\JVMDemo>jinfo -flag UseParallelOldGC 15840
> 
> \-XX:+UseParallelOldGC
> 
> E:\\JVMDemo>jinfo -flag ParallelGCThreads 15840
> 
> \-XX:ParallelGCThreads=8
> 
> E:\\JVMDemo>jinfo -flag UseAdaptiveSizePolicy 15840
> 
> \-XX:+UseAdaptiveSizePolicy

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