JVm - Parallel Scavenge 垃圾回收器

Parallel Scavenge垃圾收集器因为与吞吐量关系密切，也称为吞吐量收集器（Throughput Collector）。

1、特点

（A）、有一些特点与ParNew收集器相似

新生代收集器；

采用复制算法；

多线程收集；

（B）、主要特点是：它的关注点与其他收集器不同

CMS等收集器的关注点是尽可能地缩短垃圾收集时用户线程的停顿时间；

而Parallel Scavenge收集器的目标则是达一个可控制的吞吐量（Throughput）；

关于吞吐量与收集器关注点说明详见本节后面；

2、应用场景

高吞吐量为目标，即减少垃圾收集时间，让用户代码获得更长的运行时间；

当应用程序运行在具有多个CPU上，对暂停时间没有特别高的要求时，即程序主要在后台进行计算，而不需要与用户进行太多交互；

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；

3、设置参数

Parallel Scavenge收集器提供两个参数用于精确控制吞吐量：

（A）、"-XX:MaxGCPauseMillis"

控制最大垃圾收集停顿时间，大于0的毫秒数；

MaxGCPauseMillis设置得稍小，停顿时间可能会缩短，但也可能会使得吞吐量下降；

因为可能导致垃圾收集发生得更频繁；

（B）、"-XX:GCTimeRatio"

设置垃圾收集时间占总时间的比率，0<n<100的整数；

GCTimeRatio相当于设置吞吐量大小；

垃圾收集执行时间占应用程序执行时间的比例的计算方法是：

1 / (1 + n)

例如，选项-XX:GCTimeRatio=19，设置了垃圾收集时间占总时间的5%--1/(1+19)；

默认值是1%--1/(1+99)，即n=99；

垃圾收集所花费的时间是年轻一代和老年代收集的总时间；

如果没有满足吞吐量目标，则增加代的内存大小以尽量增加用户程序运行的时间；

此外，还有一个值得关注的参数：

（C）、"-XX:+UseAdptiveSizePolicy"

开启这个参数后，就不用手工指定一些细节参数，如：

新生代的大小（-Xmn）、Eden与Survivor区的比例（-XX:SurvivorRation）、晋升老年代的对象年龄（-XX:PretenureSizeThreshold）等；

JVM会根据当前系统运行情况收集性能监控信息，动态调整这些参数，以提供最合适的停顿时间或最大的吞吐量，这种调节方式称为GC自适应的调节策略（GC Ergonomiscs）；

这是一种值得推荐的方式：

(1)、只需设置好内存数据大小（如"-Xmx"设置最大堆）；

(2)、然后使用"-XX:MaxGCPauseMillis"或"-XX:GCTimeRatio"给JVM设置一个优化目标；

(3)、那些具体细节参数的调节就由JVM自适应完成；

这也是Parallel Scavenge收集器与ParNew收集器一个重要区别；

更多目标调优和GC自适应的调节策略说明请参考：

《Memory Management in the Java HotSpot™ Virtual Machine》 5节 Ergonomics -- Automatic Selections and Behavior Tuning：http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/tech/memorymanagement-whitepaper-1-150020.pdf

《Java Platform, Standard Edition HotSpot Virtual Machine Garbage Collection Tuning Guide》第2节 Ergonomics：http://docs.oracle.com/javase/8/docs/technotes/guides/vm/gctuning/ergonomics.html#ergonomics

4、吞吐量与收集器关注点说明

（A）、吞吐量（Throughput）

CPU用于运行用户代码的时间与CPU总消耗时间的比值；

即吞吐量=运行用户代码时间/（运行用户代码时间+垃圾收集时间）；

高吞吐量即减少垃圾收集时间，让用户代码获得更长的运行时间；

（B）、垃圾收集器期望的目标（关注点）

（1）、停顿时间

停顿时间越短就适合需要与用户交互的程序；

良好的响应速度能提升用户体验；

（2）、吞吐量

高吞吐量则可以高效率地利用CPU时间，尽快完成运算的任务；

主要适合在后台计算而不需要太多交互的任务；

（3）、覆盖区（Footprint）

在达到前面两个目标的情况下，尽量减少堆的内存空间；

可以获得更好的空间局部性；