欢迎来到尧图网

客户服务 关于我们

您的位置:首页 > 健康 > 养生 > Java虚拟机 (JVM) 中的三色标记 (Three-Color Marking)

Java虚拟机 (JVM) 中的三色标记 (Three-Color Marking)

2024/10/25 18:32:05 来源:https://blog.csdn.net/K___End/article/details/141259317  浏览:    关键词:Java虚拟机 (JVM) 中的三色标记 (Three-Color Marking)

Java虚拟机 (JVM) 中的三色标记 (Three-Color Marking) 是一种用于并发标记阶段的算法,它被应用于像CMS (Concurrent Mark Sweep) 和G1 (Garbage First) 这样的垃圾收集器中。三色标记算法有助于在并发标记过程中减少应用程序的暂停时间,并且能够有效地处理“浮动垃圾”(floating garbage)问题,即在并发标记过程中新生成的垃圾对象。

三色标记的基本原理

三色标记算法将对象分为三种颜色:黑色 (Black)、灰色 (Gray) 和白色 (White)。每种颜色代表了对象的不同状态。

  1. 白色 (White)

    • 含义:表示未被访问过的对象,即尚未被标记的对象。
    • 变化:在初始标记阶段,所有对象都是白色的。
  2. 灰色 (Gray)

    • 含义:表示正在被访问的对象,即已经被标记,但其引用还没有被完全追踪的对象。
    • 变化:在并发标记过程中,当一个对象被首次标记时,它会变成灰色。然后,从灰色对象开始,追踪其引用的对象。
  3. 黑色 (Black)

    • 含义:表示完全访问过的对象,即已经被标记并且其所有引用都已被追踪的对象。
    • 变化:当一个灰色对象的所有引用都被追踪完毕后,它会变成黑色。

三色标记的工作流程

  1. 初始标记 (Initial Marking)

    • 描述:这个阶段会标记出GC Roots直接可达的对象。
    • 特点:这个阶段需要暂停所有的应用程序线程。
  2. 并发标记 (Concurrent Marking)

    • 描述:从标记过的对象开始,递归地追踪其引用的对象,并将其标记。
    • 特点:这个阶段不需要暂停应用程序线程,可以与应用程序并发执行。
    • 标记过程
      • 从GC Roots开始,将直接可达的对象标记为灰色。
      • 然后,从灰色对象开始追踪其引用的对象,将这些对象标记为灰色。
      • 当一个灰色对象的所有引用都被追踪完毕后,将其标记为黑色。
  3. 重新标记 (Remark)

    • 描述:这个阶段会修正并发标记阶段由于程序运行而产生的标记偏差。
    • 特点:这个阶段需要暂停应用程序线程,以确保标记准确无误。
    • 目的:确保垃圾回收完成后没有遗漏的垃圾对象。

三色标记的优点

  • 减少暂停时间:通过将大部分标记工作放在并发阶段进行,三色标记算法可以显著减少应用程序的暂停时间。
  • 处理浮动垃圾:三色标记算法能够有效地处理在并发标记过程中新生成的垃圾对象。

三色标记的局限性

  • 准确性:由于应用程序可能在并发标记过程中继续修改对象引用,因此可能会引入一些偏差。
  • 性能开销:并发标记过程中需要维护对象的颜色状态,这可能会引入一定的性能开销。

总结

三色标记算法是一种有效的并发标记技术,它被广泛应用于Java虚拟机的垃圾收集器中,特别是在那些追求低暂停时间的垃圾收集器中,如CMS和G1。通过将标记过程分解为多个阶段,并采用并发执行的方式,三色标记算法能够在减少暂停时间的同时保持垃圾收集的有效性。

版权声明:

本网仅为发布的内容提供存储空间,不对发表、转载的内容提供任何形式的保证。凡本网注明“来源:XXX网络”的作品,均转载自其它媒体,著作权归作者所有,商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。

我们尊重并感谢每一位作者,均已注明文章来源和作者。如因作品内容、版权或其它问题,请及时与我们联系,联系邮箱:809451989@qq.com,投稿邮箱:809451989@qq.com