垃圾回收之并发情况下如何确定对象可达
垃圾回收之并发情况下如何确定对象可达
首先介绍下三色标记法：JVM中是通过三色标记法来确定哪些对象需要被回收，把遍历对象图过程中遇到的对象，按照“是否访问过”这个条件标记成一下三种颜色：
- 白色
表示对象尚未被垃圾收集器访问过，显然在垃圾收集刚开始，所有对象都是白色的。 - 黑色
表示对象已经被访问过，并且该对象的所有的 直接引用到的对象 都被访问过。 - 灰色
表示对象已经被访问过，但是该对象 至少有一个直接引用对象 没有被访问到。（简单来说，就是垃圾收集器还没有遍历完这个对象的所有直接引用的对象）
开始讲本文之前，先举个并发标记的例子给大家说明一下：
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graph LR
A[root 黑] -->B(2 - 灰)
B --> C(3 - 白)
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graph LR
A[root 黑] -->B(2 - 灰)
B --> |XX|C
A --> C(3 - 白)
如上图：
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并发标记阶段，GC root一开始都是黑色的，因为在初始标记阶段已经标记了root能直接关联的所有对象，所以在并发阶段开始时，root对象都是黑色的，而root对象直接关联的对象是 灰色 的。 - 2
在这一步，垃圾回收器还没来的及扫描 2 号灰结点的所有直接引用的结点，用户线程此时执行：
root黑.field3白 = 2灰.field3白;
2灰.field3白 = null; // 灰色 断开引用 白色
那么转到GC线程执行时，此时3号结点因为只有root结点引用他，但是root结点已经是黑色的了，所以不会再扫描root结点的直接引用结点了，那么3号结点将一直是白色，在回收阶段3号结点将会被 回收，按道理来说，3号结点不应该被回收，因为他还在被root结点引用着，所以这将会造成一个致命的问题。
我们可以看下造成这种问题的必要条件为：
- 插入了一条或多条从黑色对象到白色对象的新引用；
- 删除了全部从灰色对象到白色对象的直接或间接引用；
因此我们要解决上述问题，只要破坏上面两个必要条件中的任意一个即可，JVM实现了两种解决方案：增量更新（Incremental Update，CMS使用这种）和原始快照（Snapshot at the begin，即SATB；G1使用这种）。
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增量更新破坏的是上面的第一个条件：当黑色对象插入新的指向白色对象的引用时，就把这个新的引用记录下来，等并发扫描结束之后，再把先前记录中的黑色对象拿出来为跟重新扫描一遍，相当于黑色对象插入新的引用后他自身就变灰了，那么也就不存在条件一中的 黑色对象 了 -
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SATB破坏的时上面的第二个条件，当灰色对象要删除指向白色对象的引用时，就将这个要删除的引用记录下来作为快照，在并发扫描结束后，再将这些快照拿出来，将其灰色对象为根重新扫描一遍，扫描效果相当于没有删除白色对象的引用一样，自然就破坏了条件二中的 删除了全部从灰色对象到白色对象的直接或间接引用。
