JVM-记忆集、卡表、并发标记、重标记

本文主要是介绍JVM-记忆集、卡表、并发标记、重标记，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

一、分代垃圾回收流程

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上图描述了对象存储到堆中的过程和垃圾回收触发的时机，接下来我们来说一下垃圾回收的具体细节。

二、跨代引用

目前的垃圾回收器，在做垃圾回收的时候首先都要进行初始标记，也就是查找GC Root节点，但是除了GC Root和GC Root引用链上的对象需要保留之外，被老年代引用的Eden中的对象也需要保留，那么问题来了，我们怎么知道哪些对象是被老年代引用的呢，难道将所有老年代加入GC Root吗？ 答案是否定的，我们一般通过记忆集来查找跨代引用，并将包含跨代引用的对象加入到GC Root中去参加可达性判断，接下来我们来说一下记忆集的实现

记忆集的三种实现类型

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我们将重点放到卡精度的实现上，这也是我们常说的卡表，是记忆集最常用的实现方式

三、卡表

卡表就是一个字节类型的数组，数组中的每个元素对应着一块固定大小的内存区域叫做卡页，卡页的大小通常设置为2的N次幂，默认是512字节。当卡页中有一个或多个对象存在跨代引用时，该卡页对应的数组元素会被标记为1(变脏)，否则为0，我们只需要遍历卡表，找到变脏的卡页，将这些卡页加入到GC Root中进行扫描即可

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从上图中我们可以看到，卡页对应的是老年代区域，当卡页中有对象含跨代引用时，对应的卡表元素会标记为1，在初始标记中，我们会通过遍历卡表，将脏页中的对象添加到GC Root当中去扫描

卡表的维护

现在我们已经知道了卡表的作用以及它的工作原理，现在出现一个新的问题，那就是卡表的更新。
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G1的卡表

在G1收集器上记忆集的应用其实要复杂很多，它的每个Region都维护有自己的记忆集，这些记忆集会记录下别的Region
指向自己的指针，并标记这些指针分别在哪些卡页的范围之内。G1的记忆集在存储结构的本质上是一种哈希表，Key是别的Region的起始地址，Value是一个集合，里面存储的元素是卡表的索引号。

CMS的卡表中的脏页表示的是我有指向别的区的对象，而G1的卡表中的脏页表示的是谁指向我

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四、并发标记的可达性分析

问题引入

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正常顺序

异常情况

问题出现的条件

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根据上图推断，当我们沿着GC Root节点的依赖链方向走时，在该链上的节点都会经过白->灰->黑的过程，也就是说灰色的节点一定会变成黑色。
当我们只满足条件一仅仅时插入一条或多条黑->白的引用时，该白色对象还是能通过它的前一个黑色节点变成黑色。
当我们仅仅满足条件二时，虽然该白色节点无法变成黑色，但也没有黑色对象引用它了，也不存在“对象消失”(原本该是黑色的对象被误标为白色)的问题