本文分享自華為云社區《從三色標記說開去》，原文作者：java初中生，
【1】關于三色標記
前幾天，公司臨時派我去面試一個java實習生，由于沒有這方面的任何經驗，于是一不小心，我就問超綱了，
問過了java基礎，我隨口又問了一句，知道三色標記嗎？
他顯然是懵逼了一瞬間，但也僅僅一瞬間，然后振振有詞地反問，是紅黃藍三色標記嗎？
這倒是反把我問住了，
面試有問題答不出來，這其實可以理解，不懂就說不懂，不會就說不會，子曾經曰過，知之為知之，
三色標記，正經來說，就只有黑白灰三個顏色，
但實際上，三色標記，和顏色其實沒有任何關系，只與一次掃描狀態相關，
- 黑色節點，代表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，代表已掃描完的節點，該節點的子節點存在未被掃描的情況；
- 白色節點，代表未被掃描的節點，
上圖中，A就是黑色節點，B為灰色，因為B的子節點C未被掃描，C則是白色節點，
如果，掃描結束，C依舊是白色，則C被回收，
但這里會存在一個問題，如果在上圖的情況下，BC的參考斷掉，而AC的參考被建立，如下圖：
則會出現以下情況：
- B掃描完，無參考，變黑，
- C，按道理說，也會變灰，然后變黑，
- 但A此時已經是黑色節點，則不會掃描其參考，所以C不會被掃描，還是白色，
- 最后，C會被當垃圾回收，
這顯然是一個誤操作，因為C當前是根可達的，那該問題怎么辦呢？
常用的垃圾回收器，CMS和G1都給出了解決方案，
CMS的方法叫做Incremental Update演算法，
該演算法從結果入手，判斷掃描完結時，是否有白色物件被黑色物件參考，如果被參考，則通過write barrier寫屏障技術，把黑色的物件重新標記為灰色，然后重新掃描，
G1的方法叫做SATB演算法，
該演算法從源頭入手，GC開始之前拍攝快照，設定所有存在參考的物件，都是存活的，
GC掃描之后，再次拍攝快照，將新參考的存活物件標記，
然后將快照疊加，
這樣，C顯示的是被A，B兩個物件參考，
但這樣會有一個弊端，如果此時，AC之間的參考沒有被建立，則C本來應該被回收，但此輪卻并沒有被回收，
【2】跨代參考的問題
跨代參考這個概念被提出來的時候，很多人都有似曾相識的感覺，但具體要說，很多人就說不出所以然來了，
其實，java堆說到底就兩個代（年輕代和老年代），持久代在jdk的某個版本后，就被放到本地方法堆疊了，
跨代參考，即父節點在一個代，而參考物件在另一個代，
一般來說，父節點都在老年代，參考物件在年輕代，
如上圖，X參考和Y參考都是屬于跨代參考，
跨代參考一般多發生在G1回收器中，因為G1的記憶體采用分塊的模式，記憶體區域不穩定，
那么，年輕代回收（young GC）時，是否要根據可達性分析，遍歷所有的老年代關聯，直到根節點呢，
不需要，
只要父節點在老年代，則一律視為根節點，
在這里（跨代參考）要引入兩個概念，結果集和卡表，卡表可以看作一個老年代磁區的集合或者陣列，如下圖，
結果集，就是一組類似于map的容器，key存放卡表的下標，value存放參考關系
想想這樣做的好處是什么？
【3】安全點和安全區域
java作業執行緒和垃圾回收執行緒，一般情況下，是不能同時進行的，
通常老師講到這個問題的時候，會打個比方：吃飯和洗碗擦桌子，
之所以作業執行緒和垃圾回收執行緒不能同時進行，是因為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，
所以，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，
一般來說，安全點是某個執行緒的結束或者中斷的時間，可以是方法呼叫，回圈跳轉，例外跳轉等，
再回頭說說垃圾回收的全程序，
- 業務執行緒執行程序中，會不斷輪詢一個標志位，該標志位處于垃圾回收執行緒中；
- 如果需要做垃圾回收，回收執行緒會將標志位改掉；
- 業務執行緒收到標志位資訊，會走到安全點，然后停止；
- 垃圾回收執行緒啟動，回收垃圾，
那么，安全區域是什么呢？
一個區域所有的點都是安全點，這一部分就是安全區域，
還是拿原來那個例子，如果你晚上減肥，不想吃飯，碗什么的，隨時都可以洗，
【4】如何查看GC日志
直接上命令：-XX+PrintGCDetails，
該命令可以在控制臺列印GC日志，
日志內容如下：
【5】終：垃圾回收各指標
吞吐量：指在應用程式的生命周期內，應用程式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，應用程式的暫停時間，
PS：獨占回收器延遲長，但吞吐量高，并發回收器，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：指當一個物件被稱為垃圾后多長時間內，它所占據的記憶體空間會被釋放，
PS：即垃圾回收的周期
over~~
堆分配：不同的垃圾回收器對堆記憶體的分配方式可能是不同的，一個良好的垃圾收集器應該有一個合理的堆記憶體區間劃分，
本文參考資料：https://blog.csdn.net/xingkongjuhao/article/details/101801460
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