ParNew 回收器

ParNew：Serial 的多线程版本

ParNew 是年轻代收集器，本质上是多线程版本的 Serial——使用复制算法，但用多个线程并行执行垃圾回收。

ParNew 的工作原理

Serial（单线程）:  ───▶ Eden ──▶ [线程1 标记] ──▶ [线程1 复制] ──▶ 完成
                  ↑
                  │ 停顿时间 = T

ParNew（多线程）:  ───▶ Eden ──▶ [线程1+2+3+4 并行] ──▶ 完成
                  ↑
                  │ 停顿时间 ≈ T / N（N = 线程数）

与 Serial 的对比

维度	Serial	ParNew
算法	复制	复制
线程数	单线程	多线程（-XX:ParallelGCThreads 控制）
停顿时间	长	短（N 倍加速）
吞吐量	低	高
使用场景	低配机器	Web 服务（CMS 的年轻代）

ParNew 的使用

# ParNew 只能与 CMS 组合使用
java -XX:+UseParNewGC -XX:+UseConcMarkSweepGC MyApp

# 设置并行线程数（默认 = CPU 核心数）
java -XX:+UseParNewGC -XX:ParallelGCThreads=4 MyApp

为什么 ParNew 只能配 CMS

ParNew 专门为 CMS 设计，它和 CMS 的交互非常紧密：

ParNew 年轻代 + CMS 老年代：
┌─────────────────────────────────────────────────┐
│                     年轻代                         │
│  ┌──────────────────────────────────────────┐ │
│  │          ParNew（多线程复制算法）           │ │
│  │  线程数：ParallelGCThreads（默认 = CPU 核数）│ │
│  └──────────────────────────────────────────┘ │
│                        │ 晋升                    │
│                        ▼                        │
│  ┌──────────────────────────────────────────┐ │
│  │              CMS（并发标记清除）            │ │
│  │  老年代收集：大部分与用户线程并发            │ │
│  └──────────────────────────────────────────┘ │
└─────────────────────────────────────────────────┘

ParNew 不能与 Throughput GC（Parallel Old）组合——如果需要多线程年轻代 + 多线程老年代，直接用 Throughput GC（ParallelGC）。

ParNew 的 GC 日志

java -XX:+UseParNewGC \
     -XX:+UseConcMarkSweepGC \
     -XX:+PrintGCDetails \
     MyApp

日志示例：

# ParNew MinorGC（多线程）
2026-03-22T10:00:00.123+0800: [GC (Allocation Failure)
  [ParNew: 20480K->2048K(22528K), 0.0084567 secs]
  20480K->2048K(22528K), 0.0085678 secs]
  [Times: user=0.03 sys=0.01, real=0.01 secs]
#                              ↑
#                          并行 GC 线程的 user 时间累加 > real 时间

日志解读：

• ParNew：年轻代多线程收集器
• user=0.03：N 个线程的 CPU 时间累加
• real=0.01：实际墙钟时间（≈ user / N）

ParNew 的参数配置

# 设置年轻代大小（影响 MinorGC 频率）
java -Xmn512m -XX:+UseParNewGC -XX:+UseConcMarkSweepGC MyApp

# 设置 Survivor 比例
java -XX:SurvivorRatio=8 -XX:+UseParNewGC -XX:+UseConcMarkSweepGC MyApp

# 设置并行线程数
java -XX:ParallelGCThreads=8 -XX:+UseParNewGC -XX:+UseConcMarkSweepGC MyApp

# 建议：ParallelGCThreads 不超过 8 个
# 超过 8 个后，线程切换开销可能超过并行收益

ParNew 的优势

1. 停顿时间更短

// 场景：年轻代 512MB，单线程 Serial 需要 100ms
// 8 线程 ParNew 只需要约 15ms
// 停顿时间大幅缩短

2. 与 CMS 完美配合

CMS 并发阶段 ──▶ ParNew MinorGC ──▶ CMS 并发阶段
     │                  │
     │ 交替执行          │ 最短停顿
     │                  │
CMS 大部分时间并发，ParNew 停顿时间很短

3. 自适应调节

ParNew 可以和 CMS 共享自适应调节参数：

# 自适应调节年轻代大小
java -XX:+UseAdaptiveSizePolicy \
     -XX:+UseParNewGC \
     -XX:+UseConcMarkSweepGC \
     MyApp

ParNew 的局限性

局限性	说明
只能配 CMS	不能与 Parallel Old 组合
CPU 密集	GC 时消耗所有 CPU 核心
吞吐量不如 Throughput	Throughput GC 专门优化吞吐量
JDK 14 已废弃	不再推荐使用

JDK 14 之后：ParNew 的替代

JDK 14 移除了 -XX:+UseParNewGC 选项（CMS 本身也在 JDK 14 中移除）。推荐替代方案：

# 推荐使用 G1（可预测停顿）
java -XX:+UseG1GC MyApp

# 或者 ZGC（超低延迟）
java -XX:+UseZGC MyApp

ParNew vs Throughput 的选择

场景	选择	原因
低延迟 Web 服务	G1	CMS 已废弃，G1 是官方推荐
高吞吐批处理	Throughput GC	专门优化吞吐量
CMS 迁移	G1	G1 可以替代 CMS
新项目	G1 / ZGC	不再推荐 ParNew

本节小结

ParNew 收集器的核心要点：

维度	说明
本质	多线程版本的 Serial（年轻代）
算法	复制算法
线程数	多线程并行（ParallelGCThreads）
搭档	CMS 老年代（唯一组合）
JDK 状态	JDK 14 移除
替代方案	G1 / ZGC

ParNew 作为 CMS 的年轻代收集器，曾经是低延迟 Web 服务的主流选择。但随着 CMS 的废弃和 G1 的成熟，ParNew 也逐渐退出了历史舞台。

下一节，我们来看 Parallel/Parallel Old 回收器。