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JVM - 04 java垃圾收集器：串行/并行收集器

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串行收集器使用单线程来执行所有的垃圾收集工作。
并行收集器（也称吞吐量收集器，Throughput Collector）使用多线程并行执行垃圾收集操作。

串行收集器

(1) Serial GC收集器(串行)

Serial GC用单线程处理所有垃圾回收工作，”单线程”不仅仅说明它只会使用一个CPU或一条收集线程去完成垃圾收集工作，并且它在垃圾回收时，必须暂停其它所有的工作线程(称为”Stop The World”),直到它收集结束。
Serial GC在整个扫描和复制过程中均采用单线程方式进行，更加适合于单CPU、新生代空间较小及对暂停时间要求不是非常高的应用上。也是Client级别(CPU核数小于2或物理内存小于2G)或32位windows机器上默认采用的GC方式。
可以使用-XX:+UseSerialGC打开。

(2) Serial Old收集器

Serial Old是Serial垃圾收集器旧生代版本，它同样是个单线程的收集器，使用标记-整理算法，这个收集器也主要是运行在Client默认的java虚拟机默认的旧生代垃圾收集器。
在Server模式下，主要有两个用途：

  1. 在JDK1.5之前版本中与新生代的Parallel Scavenge收集器搭配使用。
  2. 作为旧生代中使用CMS收集器的后备垃圾收集方案。

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并行收集器

(1) ParNew收集器

ParNew收集器其实就是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，其余行为与Serial收集器一样。但它却是许多运行在Server模式下的首选新生代收集器，其中一个与性能无关的很重要原因是，除了Serial收集器外，目前只有它能与CMS收集器配合工作。
可采用以下参数启用ParNew收集器：
 -XX:+UseParNewGC新生代采用ParNew收集器，旧生代采用串行收集器。
 -XX:+UseConcMarkSweepGC新生代采用ParNew收集器，旧生代使用CMS。
CPU核数小于等于8时，并行的线程数为CPU核数。CPU核数大于8时,并行线程数=3+(CPU核数*5)/8，可用-XX:ParallelGCThreads=指定。(屈雄烈备注：oracle只提到On a machine with N processors the parallel collector uses N garbage collector threads;, 故CPU核数大于8时的并行线程数,这一点还待验证)。
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(2) Parallel Scavenge收集器(并行回收)

Parallel Scavenge GC是一个新生代收集器,使用复制copying算法，在扫描和复制是均采用多线程的方式来进行，并且并行回收GC为大的新生代回收做了很多优化(如动态调整Eden,S0,S1空间大小)。在多核CPU上其CPU耗时比串行时间短。适合于多CPU，对暂停时间要求较短的应用上。
并行回收是server级别(CPU核数超过2且物理内存超过2GB)的机器(32位windows除外)上默认采用的GC方式。
CPU核数小于等于8时，并行的线程数为CPU核数。CPU核数大于8时,并行线程数=3+(CPU核数*5)/8，可用-XX:ParallelGCThreads=指定。(屈雄烈备注：oracle只提到On a machine with N processors the parallel collector uses N garbage collector threads;, 故CPU核数大于8时的并行线程数,这一点还待验证)。
可采用以下参数启用并行回收收集器：
 -XX:+UseParallelGC新生代采用并行回收收集器，旧生代采用串行收集器。
 -XX:+UseParallelOldGC新生代和旧生代都采用并行回收收集器。
Parallel Scavenge收集器的特点是它的关注点与其它收集器不同，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到一个可控制的吞吐量。吞吐量=程序运行时间/(程序运行时间 + 垃圾收集时间)，虚拟机总共运行了100分钟。其中垃圾收集花掉1分钟，那吞吐量就是99%。
Parallel Scavenge收集提供两个参数用于精确控制吞吐量：
-XX:MaxGCPauseMillis：控制最大垃圾收集停顿时间，是一个大于0的毫秒数。
-XX:GCTimeRatio：直接设置吞吐量大小，是一个大于0小于100的整数，也就是程序运行时间占总时间的比率，默认值是99，即垃圾收集运行最大1%（1/(1+99)）的垃圾收集时间。

(3) Parallel Old收集器

Parallel Old收集器是Parallel Scavenge的旧生代版本，使用多线程的标记-整理算法，在JDK1.6才开始提供。
在JDK1.6之前，新生代使用Parallel Scavenge收集器只能搭配旧生代的Serial Old收集器，只能保证新生代的吞吐量优先，无法保证整体的吞吐量，Parallel Old正是为了在旧生代同样提供吞吐量优先的垃圾收集器，如果系统对吞吐量要求比较高，可以优先考虑新生代Parallel Scavenge和旧生代Parallel Old收集器的搭配策略。

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这两类收集器都是分代收集器，代表了JVM GC发展的早期阶段的技术。随着硬件发展和应用需求的变化，更新的垃圾收集器（如G1、ZGC等）旨在提供更低的停顿时间和更好的并发性能。

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