Parallel GC，全称Parallel Garbage Collector或Parallel Throughput Collector，是Java虚拟机（JVM）中的一款垃圾收集器，主要设计目标是最大化系统的整体吞吐量（即应用程序运行时间占总时间的比例）。它适用于多处理器或多核心计算机系统，通过利用硬件的并行能力来加速垃圾回收过程，从而减少垃圾回收对应用程序的影响。
以下是Parallel GC的一些关键特性和工作原理：
关键特性
- 并行回收： Parallel GC使用多线程并行执行垃圾回收任务。在进行年轻代（Young Generation）的Minor GC或老年代（Old Generation）的Major GC时，它会启动多个垃圾收集线程同时工作，显著缩短垃圾回收的暂停时间（Stop-The-World, STW）。
- 基于分代： Parallel GC遵循Java堆的分代收集策略，将堆内存分为年轻代（包括Eden区、Survivor区）和老年代。年轻代中的对象通常具有较短的生命周期，通过Minor GC快速回收；老年代存放的是经历过一定数量Minor GC仍存活的对象。
- 暂停时间： 虽然Parallel GC通过并行化提高了垃圾回收效率，但由于其设计目标是最大化吞吐量，它并不特别关注单次垃圾回收的停顿时间。这意味着在进行Major GC时，可能会产生相对较长的STW停顿，这可能对对响应时间敏感的应用造成影响。
- 资源利用： 在垃圾回收事件之间，Parallel GC不占用额外资源，而在进行垃圾回收时，它会充分利用所有可用的CPU资源进行并行工作。这种特性使其在CPU密集型且对短暂停顿有一定容忍度的应用中表现出色。
工作流程
- 年轻代回收（Minor GC）： 当年轻代空间不足时触发。Parallel GC使用多线程并行扫描、复制或清理年轻代中的对象。幸存的对象可能会被晋升到老年代，或复制到另一个Survivor区。
- 老年代回收（Major GC / Full GC）： 当老年代空间不足或触发了元空间（Metaspace）回收等原因时进行。Parallel GC使用多线程并行标记、整理或压缩老年代中的对象。这个过程通常比Minor GC慢且停顿时间更长。
命令行选项
要启用Parallel GC，可以在JVM启动时添加以下命令行选项：
Bash
1-XX:+UseParallelGC
对于老年代，如果希望使用并行的收集器，可以添加：
Bash
1-XX:+UseParallelOldGC
适用场景
Parallel GC适用于以下场景：
- 多处理器系统：能够有效利用多核CPU资源，提高垃圾回收效率。
- 高吞吐量优先：对于后台批处理任务、科学计算、大数据处理等重视整体处理速度而非响应时间的应用，Parallel GC是理想选择。
- 对停顿时间有一定容忍度：对于那些可以接受偶尔较长停顿的应用，尤其是在停顿期间业务影响相对较小的情况下。
对比其他收集器
相比之下，如果应用对垃圾回收的停顿时间有严格要求，例如实时服务、交互式应用等，可能需要考虑使用低延迟收集器如CMS、G1、ZGC或Shenandoah，它们通过并发标记、增量更新等技术来尽量减少STW时间。
总的来说，Parallel GC是一种高效且成熟的垃圾收集器，特别适合于多核环境中追求高吞吐量、对停顿时间有一定容忍度的Java应用程序。在实际使用中，应根据具体应用需求、硬件配置和性能监控结果来选择和调整垃圾收集策略。
