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JAVA垃圾收集器之ParNew收集器
1、特点
ParNew收集器是JAVA虚拟机中垃圾收集器的一种。它是Serial收集器的多线程版本，除了使用多条线程进行垃圾收集之外，其余行为包括Serial收集器可用的所有控制参数（例如：-XX:SurvivorRatio、-XX:PretenureSizeThreshold、-XX:HandlePromotionFailure等）、收集算法、Stop The World、对象分配规则、回收策略等都与Serial收集器一致。
2、现状
ParNew是许多运行在Server模式下的虚拟机中首选的新生代收集器，在JDK1.6以及之前的版本中，除了Serial收集器外，只有它能与CMS收集器配合工作。
在JDK 1.5时期，HotSpot推出了一款在强交互应用中几乎可称为有划时代意义的垃圾收集器—CMS收集器（Concurrent Mark Sweep，本节稍后将详细介绍这款收集器），这款收集器是HotSpot虚拟机中第一款真正意义上的并发（Concurrent）收集器，它第一次实现了让垃圾收集线程与用户线程（基本上）同时工作，用前面那个例子的话来说，就是做到了在你妈妈打扫房间的时候你还能同时往地上扔纸屑。
所以在JDK 1.5中使用CMS来收集老年代的时候，新生代只能选择ParNew或Serial收集器中的一个。ParNew收集器也是使用 -XX:+UseConcMarkSweepGC选项后的默认新生代收集器，也可以使用 -XX:+UseParNewGC选项来强制指定它。
3、固定JAVA虚拟机空间
源代码：
package com.gc;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
/**
* 简单的JAVA虚拟机内存回收,parNew收集器的使用
* 运行参数，见具体方法
* @author 范芳铭
*/
public class EasyParNew {
public byte[] placeHolder =new byte[64 * 1024]; //占位符
public static void main(String[]args) throws Exception{
outOfMemoryByFixSize();
}
/**
* 固定JAVA虚拟机的大小
* 参数：-Xms30m -Xmx30m-Xmn10m -XX:+UseParNewGC -XX:+PrintGCDetails
* @author 范芳铭
*/
private static voidoutOfMemoryByFixSize() throws Exception{
List<EasyParNew>list = new ArrayList<EasyParNew>();
while(true){
EasyParNewserial = new EasyParNew();
list.add(serial);
Thread.sleep(10);//停顿10毫秒
}
}
/**
* JAVA虚拟机的大小适当可扩展，其中Xms30m，Xmx40m
* 参数：-Xms30m -Xmx40m-XX:+UseParNewGC -XX:+PrintGCDetails
* @author 范芳铭
*/
private static voidoutOfMemoryByExpansionSize() throws Exception{
List<EasyParNew>list = new ArrayList<EasyParNew>();
while(true){
EasyParNewserial = new EasyParNew();
list.add(serial);
Thread.sleep(10);//停顿10毫秒
}
}
}
参数：
-Xms30m -Xmx30m -Xmn10m -XX:+UseParNewGC -XX:+PrintGCDetails
其中，-XX:+UseParNewGC表示要强制使用parNew收集器在新生代回收空间。
运行结果：
[GC [ParNew: 8137K->980K(9216K),0.0057214 secs] 8137K->8022K(29696K), 0.0057563 secs] [Times: user=0.01sys=0.00, real=0.01 secs]
[GC [ParNew: 9131K->1021K(9216K),0.0058799 secs] 16173K->16215K(29696K), 0.0059148 secs] [Times: user=0.00sys=0.00, real=0.01 secs]
[GC [ParNew: 9207K->9207K(9216K),0.0000123 secs][Tenured: 15194K->20447K(20480K), 0.0071258 secs]24401K->24289K(29696K), [Perm : 2086K->2086K(12288K)], 0.0071911 secs][Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.01 secs]
[Full GC [Tenured:20447K->20447K(20480K), 0.0038141 secs] 29576K->29543K(29696K), [Perm :2086K->2086K(12288K)], 0.0038490 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00secs]
[Full GC [Tenured:20447K->20436K(20480K), 0.0063466 secs] 29543K->29532K(29696K), [Perm :2086K->2084K(12288K)], 0.0063865 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.01secs]
Exception in thread "main"java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
atcom.gc.EasyParNew.<init>(EasyParNew.java:12)
atcom.gc.EasyParNew.outOfMemoryByFixSize(EasyParNew.java:25)
atcom.gc.EasyParNew.main(EasyParNew.java:14)
Heap
par new generation total 9216K, used 9152K [0x03c10000,0x04610000, 0x04610000)
eden space 8192K, 100% used [0x03c10000, 0x04410000, 0x04410000)
from space 1024K, 93% used[0x04410000, 0x045000f0, 0x04510000)
to space 1024K, 0% used [0x04510000, 0x04510000, 0x04610000)
tenured generation total 20480K, used 20436K [0x04610000,0x05a10000, 0x05a10000)
the space 20480K, 99% used [0x04610000, 0x05a052b8, 0x05a05400,0x05a10000)
4、可扩展的JAVA虚拟机空间
使用源代码中对应的outOfMemoryByExpansionSize方法和配套的参数。
运行结果如下：
[GC [ParNew: 1990K->132K(2112K),0.0007742 secs] 24112K->24110K(30528K), 0.0007964 secs] [Times: user=0.00sys=0.00, real=0.00 secs]
[GC [ParNew: 1990K->130K(2112K),0.0008112 secs] 25969K->25965K(30528K), 0.0008477 secs] [Times: user=0.00sys=0.00, real=0.00 secs]
[GC [ParNew: 1988K->130K(2112K),0.0009319 secs] 27823K->27821K(30528K), 0.0009553 secs] [Times: user=0.00sys=0.00, real=0.00 secs]
[GC [ParNew: 1991K->134K(2112K),0.0008219 secs][Tenured: 29548K->29551K(29568K), 0.0031503 secs] 29682K->29679K(31680K),[Perm : 2086K->2086K(12288K)], 0.0040531 secs] [Times: user=0.01 sys=0.00,real=0.00 secs]
[GC [ParNew: 2562K->194K(2880K),0.0024877 secs] 32113K->32113K(40704K), 0.0025124 secs] [Times: user=0.00sys=0.00, real=0.00 secs]
[GC [ParNew: 2756K->196K(2880K),0.0010854 secs] 34676K->34680K(40704K), 0.0011096 secs] [Times: user=0.00sys=0.00, real=0.00 secs]
[GC [ParNew: 2758K->196K(2880K),0.0011059 secs] 37243K->37241K(40704K), 0.0011285 secs] [Times: user=0.03sys=0.00, real=0.00 secs]
[GC [ParNew: 2758K->2758K(2880K),0.0000123 secs][Tenured: 37045K->37813K(37824K), 0.0037394 secs]39803K->39798K(40704K), [Perm : 2086K->2086K(12288K)], 0.0037977 secs][Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs]
[Full GC [Tenured:37813K->37813K(37824K), 0.0034278 secs] 40569K->40567K(40704K), [Perm :2086K->2086K(12288K)], 0.0034685 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00secs]
[Full GC [Tenured:37813K->37792K(37824K), 0.0107084 secs] 40567K->40546K(40704K), [Perm :2086K->2084K(12288K)], 0.0107696 secs] [Times: user=0.01 sys=0.00, real=0.01secs]
Exception in thread "main"java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
atcom.gc.EasyParNew.<init>(EasyParNew.java:12)
atcom.gc.EasyParNew.outOfMemoryByExpansionSize(EasyParNew.java:39)
atcom.gc.EasyParNew.main(EasyParNew.java:14)
Heap
par new generation total 2880K, used 2810K [0x03bf0000,0x03f00000, 0x03f00000)
eden space 2624K, 99% used[0x03bf0000, 0x03e7e8e8, 0x03e80000)
from space 256K, 75% used[0x03ec0000, 0x03ef0030, 0x03f00000)
to space 256K, 0% used [0x03e80000, 0x03e80000, 0x03ec0000)
tenured generation total 37824K, used 37792K [0x03f00000,0x063f0000, 0x063f0000)
the space 37824K, 99% used[0x03f00000, 0x063e82e0, 0x063e8400, 0x063f0000)
compacting perm gen total 12288K, used 2105K [0x063f0000,0x06ff0000, 0x0a3f0000)
the space 12288K, 17% used [0x063f0000, 0x065fe4a8, 0x065fe600,0x06ff0000)
5、ParNew收集器和Serial收集器的差异
ParNew收集器在单CPU的环境中绝对不会有比Serial收集器更好的效果，甚至由于存在线程交互的开销，该收集器在通过超线程技术实现的两个CPU的环境中都不能百分之百地保证能超越Serial收集器。当然，随着可以使用的CPU的数量的增加，它对于GC时系统资源的利用还是很有好处的。它默认开启的收集线程数与CPU的数量相同，在CPU非常多（譬如32个，现在CPU动辄就4核加超线程，服务器超过32个逻辑CPU的情况越来越多了）的环境下，可以使用-XX:ParallelGCThreads参数来限制垃圾收集的线程数。
并行（Parallel）：指多条垃圾收集线程并行工作，但此时用户线程仍然处于等待状态。
并发（Concurrent）：指用户线程与垃圾收集线程同时执行（但不一定是并行的，可能会交替执行），用户程序继续运行，而垃圾收集程序运行于另一个CPU上。
[GC [DefNew:1986K->128K(2112K), 0.0011191 secs] 27809K->27808K(30528K), 0.0011425secs] [Times: user=0.00 sys=0.01, real=0.00 secs]
和
[GC [ParNew:1990K->132K(2112K), 0.0007742 secs] 24112K->24110K(30528K), 0.0007964secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs]
其中的GC [ParNew表示使用的是parNew收集器。
GC [DefNew 表示用的是serial收集器。
JAVA垃圾收集器之ParNew收集器