摘要：知道三色標記嗎？是紅黃藍三色標記嗎？
本文分享自華爲雲社區《從三色標記說開去》，原文做者：java初中生。java
【1】關於三色標記
前幾天，公司臨時派我去面試一個java實習生，因爲沒有這方面的任何經驗，因而一不當心，我就問超綱了。面試
問過了java基礎，我隨口又問了一句，知道三色標記嗎？算法
他顯然是懵逼了一瞬間，但也僅僅一瞬間，而後振振有詞地反問，是紅黃藍三色標記嗎？數組
這卻是反把我問住了。安全
面試有問題答不出來，這其實能夠理解，不懂就說不懂，不會就說不會，子曾經曰過，知之爲知之。併發
三色標記，正經來講，就只有黑白灰三個顏色。url
但實際上，三色標記，和顏色其實沒有任何關係，只與一次掃描狀態相關。spa
- 黑色節點，表明根節點或者已掃描完的節點，該節點的子節點也被掃描完；
- 灰色節點，表明已掃描完的節點，該節點的子節點存在未被掃描的狀況；
- 白色節點，表明未被掃描的節點。
上圖中，A就是黑色節點，B爲灰色，由於B的子節點C未被掃描，C則是白色節點。.net
若是，掃描結束，C依舊是白色，則C被回收。線程
但這裏會存在一個問題，若是在上圖的狀況下，BC的引用斷掉，而AC的引用被創建，以下圖：
則會出現如下狀況：
- B掃描完，無引用，變黑。
- C，按道理說，也會變灰，而後變黑。
- 但A此時已是黑色節點，則不會掃描其引用，因此C不會被掃描，仍是白色。
- 最後，C會被當垃圾回收。
這顯然是一個誤操做，由於C當前是根可達的，那該問題怎麼辦呢？
經常使用的垃圾回收器，CMS和G1都給出瞭解決方案。
CMS的方法叫作Incremental Update算法。
該算法從結果入手，判斷掃描完結時，是否有白色對象被黑色對象引用，若是被引用，則經過write barrier寫屏障技術，把黑色的對象從新標記爲灰色，而後從新掃描。
G1的方法叫作SATB算法。
該算法從源頭入手，GC開始以前拍攝快照，設定全部存在引用的對象，都是存活的。
GC掃描以後，再次拍攝快照，將新引用的存活對象標記。
而後將快照疊加。
這樣，C顯示的是被A，B兩個對象引用。
但這樣會有一個弊端，若是此時，AC之間的引用沒有被創建，則C原本應該被回收，但此輪卻並無被回收。
【2】跨代引用的問題
跨代引用這個概念被提出來的時候，不少人都有似曾相識的感受。但具體要說，不少人就說不出因此然來了。
其實，java堆說到底就兩個代（年輕代和老年代），持久代在jdk的某個版本後，就被放到本地方法棧了。
跨代引用，即父節點在一個代，而引用對象在另外一個代。
通常來講，父節點都在老年代，引用對象在年輕代。
如上圖，X引用和Y引用都是屬於跨代引用。
跨代引用通常多發生在G1回收器中，由於G1的內存採用分塊的模式，內存區域不穩定。
那麼，年輕代回收（young GC）時，是否要根據可達性分析，遍歷全部的老年代關聯，直到根節點呢。
不須要。
只要父節點在老年代，則一概視爲根節點。
在這裏（跨代引用）要引入兩個概念，結果集和卡表。卡表能夠看做一個老年代分區的集合或者數組，以下圖。
結果集，就是一組相似於map的容器，key存放卡表的下標，value存放引用關係
想一想這樣作的好處是什麼？
【3】安全點和安全區域
java工做線程和垃圾回收線程，通常狀況下，是不能同時進行的。
一般老師講到這個問題的時候，會打個比方：吃飯和洗碗擦桌子。
之因此工做線程和垃圾回收線程不能同時進行，是由於人不能一邊吃飯一邊收拾碗筷（觸手怪除外）。
同理，還有一個問題，你也不能把飯吃到一半，把碗拿過去洗。
因此，你必須在吃完飯的時候，洗碗。
吃完飯的這個時間，就是安全點。
通常來講，安全點是某個線程的結束或者中斷的時間，能夠是方法調用，循環跳轉，異常跳轉等。
再回頭說說垃圾回收的全過程。
- 業務線程執行過程當中，會不斷輪詢一個標誌位，該標誌位處於垃圾回收線程中；
- 若是須要作垃圾回收，回收線程會將標誌位改掉；
- 業務線程收到標誌位信息，會走到安全點，而後中止；
- 垃圾回收線程啓動，回收垃圾。
那麼，安全區域是什麼呢？
一個區域全部的點都是安全點，這一部分就是安全區域。
仍是拿原來那個例子，若是你晚上減肥，不想吃飯，碗什麼的，隨時均可以洗。
【4】如何查看GC日誌
直接上命令：-XX+PrintGCDetails。
該命令能夠在控制檯打印GC日誌。
日誌內容以下：
【5】終：垃圾回收各指標
吞吐量：指在應用程序的生命週期內，應用程序所花費的時間和系統總運行時間的比值。
公式：吞吐量=系統應用時間/系統總運行時間
垃圾回收器負載：和吞吐量正好相反，垃圾回收器負載指垃圾回收器耗時與系統運行總時間的比值。
公式：吞吐量=垃圾回收時間/系統總運行時間
停頓時間（延遲）：指垃圾回收器正在運行時，應用程序的暫停時間。
PS：獨佔回收器延遲長，但吞吐量高，併發回收器，延遲少，但吞吐量低。
垃圾回收頻率：指垃圾回收器多長時間會運行一次。
PS：垃圾回收器的頻率應該是越低越好。
反應時間：指當一個對象被稱爲垃圾後多長時間內，它所佔據的內存空間會被釋放。
PS：即垃圾回收的週期
over~~
堆分配：不一樣的垃圾回收器對堆內存的分配方式多是不一樣的。一個良好的垃圾收集器應該有一個合理的堆內存區間劃分。
本文參考資料：https://blog.csdn.net/xingkongjuhao/article/details/101801460