关于java:JVM三色标记算法

35次阅读

共计 1356 个字符,预计需要花费 4 分钟才能阅读完成。

本文已收录至 Github,举荐浏览 👉 Java 随想录
微信公众号:Java 随想录
CSDN:码农 BookSea

转载请在文首注明出处,如发现歹意剽窃 / 搬运,会动用法律武器保护本人的权利。让咱们一起保护一个良好的技术创作环境!

三色标记算法

可达性剖析算法实践上要求全过程都基于一个能保障一致性的快照中才可能进行剖析,首先搞清楚为什么必须在一个能保障一致性的快照上能力进行对象图的遍历?

引入三色标记法,来阐明这个问题。

把遍历对象图过程中遇到的对象,依照 是否拜访过 这个条件标记成以下三种色彩:

  • 红色:示意对象尚未被垃圾收集器拜访过。显然在可达性剖析刚刚开始的阶段,所有的对象都是红色的,若在剖析完结的阶段,依然是红色的对象,即代表不可达。
  • 彩色:示意对象曾经被垃圾收集器拜访过,且这个对象的所有援用都曾经扫描过。彩色的对象代表曾经扫描过,它是平安存活的,如果有其余对象援用指向了彩色对象,毋庸从新扫描一遍。彩色对象不可能间接(不通过灰色对象)指向某个红色对象。
  • 灰色:示意对象曾经被垃圾收集器拜访过,但这个对象上至多存在一个援用还没有被扫描过。

原书中的图画的太好了,高深莫测,这里间接展现原图。

对象只有被彩色对象援用能力存活。

想想之前的问题:为什么必须在一个能保障一致性的快照上能力进行对象图的遍历?

如果不能保障一致性,会有 2 个问题:

  • 一种是把本来沦亡的对象谬误标记为存活,这不是坏事,但其实是能够容忍的,只不过产生了一点逃过本次收集的浮动垃圾而已,下次收集清理掉就好。
  • 另一种是把本来存活的对象谬误标记为已沦亡,这就是十分致命的结果了,程序必定会因而产生谬误。

Wilson 于 1994 年在实践上证实了,当且仅当以下两个条件同时满足时,会产生“对象隐没”的问题,即本来应该是彩色的对象被误标为红色:

  • 赋值器插入了一条或多条从彩色对象到红色对象的新援用。
  • 赋值器删除了全副从灰色对象到该红色对象的间接或间接援用。

因而,咱们要解决并发扫描时的对象隐没问题,只需毁坏这两个条件的任意一个即可。由此别离产生了两种解决方案:增量更新(Incremental Update) 原始快照(Snapshot At The Beginning,SATB)

这 2 种解决方案各毁坏一个条件

增量更新

增量更新要毁坏的是第一个条件,当彩色对象插入新的指向红色对象的援用关系时,就将这个新插入的援用记录下来,等并发扫描完结之后,再将这些记录过的援用关系中的彩色对象为根,从新扫描一次。这能够简化了解为,彩色对象一旦新插入了指向红色对象的援用之后,它就变回灰色对象了。

这其实有点像之前讲过相似 OopMap 的思维,实质也是保护了个映射关系,从新扫描的时候扫描这个映射关系就行了,不必全表扫描。

原始快照

原始快照要毁坏的是第二个条件,当灰色对象要删除指向红色对象的援用关系时,就将这个要删除的援用记录下来,在并发扫描完结之后,再将这些记录过的援用关系中的灰色对象为根,从新扫描一次。这也能够简化了解为,无论援用关系删除与否,都会依照刚刚开始扫描那一刻的对象图快照来进行搜寻。

以上无论是对援用关系记录的插入还是删除,虚拟机的记录操作都是通过写屏障实现的。写屏障,咱们之前讲记忆集与卡表的时候介绍过的,能够了解为 Spring 中的 AOP,目前为止卡表状态的保护,增量更新,原始快照都是基于写屏障

正文完
 0