JVM-054-垃圾回收器-Parallel Scavenge回收器(吞吐量优先)

引入

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(简称Parallel收集器)同样也采用了复制算法、并行回收和”Stop the World”机制

与ParNew比较

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。(动态调整内存分配情况,以达到一个最优的吞吐量或低延迟)

说明

  • 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

  • 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。

  1. 在Java8中,默认是此垃圾收集器。

图示

相关JVM参数

  1. -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。

  2. -XX:+UseParallelOldGC

    手动指定老年代使用ParallelOld并行回收收集器。

上面两个参数分别适用于新生代和老年代。jdk8是默认开启的。默认开启一个,另一个也会被开启。(互相激活)

  1. -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]

  2. -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XX:MaxGCPauseMillis 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。
  3. -XX:GCTimeRatio

    垃圾收集时间占总时间的比例,即等于 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占比不超过1。
    • 与前一个-XX:MaxGCPauseMillis参数有一定矛盾性,STW暂停时间越长,Radio参数就容易超过设定的比例。
    • 如果把此参数设置为19,那允许的最大GC时间就占总时间的5%(即1/(19+1)),默认值为99,就是允许最大1%(即1/(99+1))的垃圾收集时间。

JVM-053-垃圾回收器-ParNew回收器(并行回收)

引入

  • 如果说Serial GC是年轻代中的单线程垃圾收集器,那么ParNew收集器则是Serial收集器的多线程版本。
    • Par意思是Parallel的缩写,New:意思是只能处理新生代
  • ParNew 收集器除了采用并行回收的方式执行内存回收外,两款垃圾收集器之间几乎没有任何区别。ParNew收集器在年轻代中同样也是采用复制算法、”Stop-the-World”机制
  • ParNew 是很多JVM运行在Server模式下新生代的默认垃圾收集器
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JVM-050-垃圾回收器-评估GC的性能指标

指标

  1. 吞吐量:运行用户代码的时间占总运行时间的比例。

    • (总运行时间 = 程序的运行时间 + 内存回收的时间)
  2. 垃圾收集开销:吞吐量的补数,垃圾收集所用时间与总运行时间的比例。

  3. 暂停时间:执行垃圾收集时,程序的工作线程被暂停的时间。

  4. 收集频率:相对于应用程序的执行,收集操作发生的频率。

  5. 内存占用:Java堆区所占的内存大小。

  6. 快速:一个对象从诞生到被回收所经历的时间。

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JVM-049-垃圾回收器-概述与分类

垃圾回收器概述

  • 垃圾收集器没有在规范中进行过多的规定,可以由不同的厂商、不同版本的JVM来实现。

  • 由于JDK的版本处于高速迭代过程中,因此Java发展至今已经衍生了众多的GC版本。

  • 从不同角度分析垃圾收集器,可以将GC分为不同的类型。

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