1. ParallelGCThreads参数含义

在讲这个参数之前，先谈谈JVM垃圾回收(GC)算法的两个优化标的：吞吐量和停顿时长。JVM会使用特定的GC收集线程，当GC开始的时候，GC线程会和业务线程抢占CPU时间，吞吐量定义为CPU用于业务线程的时间与CPU总消耗时间的比值。为了承接更大的流量，吞吐量越大越好。

为了安全的垃圾回收，在GC或者GC某个阶段，所有业务线程都会被暂停，也就是STW（Stop The World)，STW持续时间就是停顿时长，停顿时长影响响应速度，因此越小越好。

这两个优化目标是有冲突的，在一定范围内，参与GC的线程数越多，停顿时长越小，但吞吐量也越小。生产实践中，需要根据业务特点设置一个合理的GC线程数，取得吞吐量和停顿时长的平衡。

目前广泛使用的GC算法，包括PS MarkSweep/PS Scavenge, ConcurrentMarkSweep/ParNew, G1等，都可以通过ParallelGCThreads参数来指定JVM在并行GC时参与垃圾收集的线程数。该值设置过小，GC暂停时间变长影响RT，设置过大则影响吞吐量，从而导致CPU过高。

2. ParallelGCThreads参数设置

GC并发线程数可以通过JVM启动参数: -XX:ParallelGCThreads=<N>来指定。在未明确指定的情况下，JVM会根据逻辑核数ncpus，采用以下公式来计算默认值：

◦当ncpus小于8时，ParallelGCThreads = ncpus

◦否则 ParallelGCThreads = 8 + (ncpus - 8 ) ( 5/8 )

一般来说，在无特殊要求下，ParallelGCThreads参数使用默认值就可以了。但是在JRE版本1.8.0_131之前，JVM无法感知Docker的CPU限制，会使用宿主机的逻辑核数计算默认值。比如部署在128核物理机上的容器，JVM中默认ParallelGCThreads为83，远超过了容器的核数。过多的GC线程数抢占了业务线程的CPU时间，加上线程切换的开销，较大的降低了吞吐量。因此JRE 1.8.0_131之前的版本，未明确指定ParallelGCThreads会有较大的风险。

3. ParallelGCThreads参数实验

使用LF 10区创建 8C12G 容器（11.152.29.22），宿主机是128C（11.127.156.110）。模拟线上真实流量，采用相同QPS，观察及对比JVM YoungGC，JVM CPU，容器CPU等监控数据。场景如下：

◦场景1: JVM ParallelGCThreads 默认值，QPS = 420，持续5分钟，CPU恒定在70%

◦场景2: JVM ParallelGCThreads=8，QPS = 420，持续5分钟，CPU恒定在65%

◦场景3: JVM ParallelGCThreads 默认值，QPS瞬时发压到420，前1min CPU持续100%

◦场景4: JVM ParallelGCThreads=8，QPS瞬时发压到420，前2s CPU持续100%，后面回落

从监控数据来看，各场景下CPU差距较明显，特别是场景3和场景4的对比。场景3由于GC线程过多，CPU持续100%时长达1分钟。可以得出以下两个结论：

1.修改 ParallelGCThreads = 8后，同等QPS情况下，CPU会降低5%左右

2.修改 ParallelGCThreads = 8后，瞬间发压且CPU打满情况下，CPU恢复较快

图1: 容器CPU对比图：场景3(上)和场景4(下)

图2: JVM Young GC对比图：场景3(上)和场景4(下)

4. ParallelGCThreads扫描结果

泰山应用健康度临时扫描了线上JAVA应用的ParallelGCThreads配置情况，统计数据如下表：


0/1级应用	1487(49%)	678(22%)	541(18%)	330(11%)	3036
2/3级应用	3505(32%)	1836(17%)	3704(34%)	1925(18%)	10970
所有应用	4992(36%)	2514(18%)	4245(30%)	2255(16%)	14006

其中：

参数设置正常：JRE版本大于等于1.8.0_131，或者手动指定了合理的GC线程参数值

参数设置有风险：GC线程参数未指定且JRE版本低，或指定的值过大

参数设置疑似风险：参数未指定，但JRE版本未知，有风险的概率较大（目前约60%的应用JRE版本低于1.8.0_131）

风险状态未知：解析GC线程参数失败

数据来源：UMP上报、应用配置文件解析

用户可以在泰山平台-应用健康度的应用tab下的JVM配置项中，查看当前应用各个分组使用的JRE版本，以及ParallelGCThreads配置情况(目前未配置未提示风险，用户需对比JRE版本判断风险)。个别应用如未接入UMP或者线程数显示解析失败，可以通过查看配置文件的JVM启动参数来确定是否配置ParallelGCThreads参数，JRE版本可以查看部署镜像获取。