#ParNew 收集器

ParNew 是 Serial 的多线程版本，它使用多个线程并行进行新生代垃圾收集。从名字就可以看出：「Par」是 Parallel（并行）的缩写，「New」表示它只作用于新生代。

ParNew 在多核环境下比 Serial 有更好的表现，是 CMS 收集器在新生代的默认搭档。

#与 Serial 的区别

ParNew 与 Serial 的核心区别在于并行执行：

flowchart TB
    subgraph Serial["Serial 收集器"]
        direction TB
        T1["GC 线程 1"] --> S1["标记"]
        S1 --> S2["复制"]
        S2 --> S3["清理"]
    end
    
    subgraph ParNew["ParNew 收集器"]
        direction TB
        T2["GC 线程 1"]
        T3["GC 线程 2"]
        T4["GC 线程 3"]
        T5["GC 线程 N"]
        P1["并行标记"]
        P2["并行复制"]
        P3["并行清理"]
        T2 & T3 & T4 & T5 --> P1
        P1 --> P2
        P2 --> P3
    end

#工作原理

ParNew 的工作原理与 Serial 类似，但使用多个线程并行执行：

1. Stop The World：暂停所有应用线程
2. 并行标记：多个 GC 线程从 GC Roots 出发，并行标记存活对象
3. 并行复制：将存活对象复制到 Survivor 区
4. 并行清理：清理 Eden 区和原 Survivor 区
5. 恢复：恢复所有应用线程

// ParNew 并行标记的简化实现
public class ParNewCollector {
    private static final int THREAD_COUNT = 
        Runtime.getRuntime().availableProcessors();
    
    public void collect() {
        // 1. 停止应用线程
        stopAllThreads();
        
        // 2. 多线程并行标记
        CountDownLatch latch = new CountLatch(THREAD_COUNT);
        for (int i = 0; i < THREAD_COUNT; i++) {
            new Thread(() -> {
                markFromGCRoots();  // 并行标记
                latch.countDown();
            }).start();
        }
        latch.await();
        
        // 3. 多线程并行复制
        // ... 类似实现
        
        // 4. 恢复应用线程
        resumeAllThreads();
    }
}

#与 CMS 的配合

ParNew 是 CMS 收集器在新生代的默认收集器。CMS（Concurrent Mark Sweep）是一个并发老年代收集器，它需要与一个新生代收集器配合工作。

flowchart LR
    subgraph 新生代["新生代"]
        P["ParNew"]
    end
    
    subgraph 老年代["老年代"]
        C["CMS"]
    end
    
    P -->|"Minor GC"| C
    C -->|"Full GC"| P

配合工作流程：

1. Minor GC：ParNew 负责新生代垃圾收集
2. Old GC：CMS 负责老年代垃圾收集（并发执行）
3. 降级：如果 CMS 老年代空间不足，退化为 Serial Old

#配置参数

#性能特点

#停顿时间

在多核环境下，ParNew 的 STW 时间通常比 Serial 短。但需要注意的是，GC 线程数不是越多越好：

• 线程创建开销：每个 GC 线程都有创建和销毁开销
• 同步开销：多个线程需要同步共享状态
• 缓存竞争：大量线程可能竞争 CPU 缓存

flowchart TB
    subgraph 吞吐量["吞吐量 vs GC 线程数"]
        P1["1 线程\n吞吐量: 60%"]
        P2["2 线程\n吞吐量: 75%"]
        P3["4 线程\n吞吐量: 85%"]
        P4["8 线程\n吞吐量: 88%"]
        P5["16 线程\n吞吐量: 85%"]
    end
    
    P1 --> P2 --> P3 --> P4 --> P5

当 GC 线程数超过一定数量后，收益递减，甚至可能因为开销增加而性能下降。

#吞吐量

ParNew 的吞吐量通常比 Serial 高，但比 Parallel Scavenge 低：

#适用场景

ParNew 适合以下场景：

1. 与 CMS 配合：老年代使用 CMS，新生代自然选择 ParNew
2. 低延迟需求：应用对停顿时间敏感
3. 多核环境：4 核以上 CPU
4. 中小内存：堆内存 1GB~4GB

# ParNew + CMS 配置示例
java -Xms2g -Xmx2g \
    -XX:+UseParNewGC \
    -XX:+UseConcMarkSweepGC \
    -XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=70 \
    -XX:+UseCMSInitiatingOccupancyOnly \
    -jar application.jar

在 Java 9 之后，ParNew 被标记为废弃，因为 G1 收集器逐渐成为 CMS 的替代方案。但在 Java 8 及之前，ParNew + CMS 仍然是低延迟场景的主流选择。