深入理解Java 虚拟机(周志明)笔记(五)——垃圾收集器(二)

 5.1.2.HotSpot的算法实现

               可达性分析算法

                  1.枚举根节点(GC Roots)

                        问题:1.应用中的引用太多，如果逐个检查，会消耗很多时间

                             2.GC停顿消耗时间 GC停顿:可达性分析算法必须保证一致性，分析期间系统好像被冻结，即在分析过程中对象引用关系不能发生变化。————“Stop The World”

                        解决:1.准确式GC：虚拟机可以知道内存中的某个位置的数据具体是什么类型。

                                实现:使用OopMap的数据结构，在类加载完成时，把对象内什么偏移量上是什么类型的数据计算出来；在JIT编译过程中也会在特定的位置记录下栈和寄存器中哪些位置是引用。

                             2.安全点（Safepoint）和安全区域(Safe Region)

                                 安全点:1.Hotspot不需要为每条指令生成OopMap记录，Hotspot仅在特定位置记录，这些特定的位置成为安全点。

                                        2.安全点的选定以“程序是否具有让程序长时间执行的特征”为标准。单条指令的执行时间很短，长时间执行的特征是指令序列复用，例如方法调用、循环跳转、异常跳转等。

                                        3.HotSpot开始GC时要求所有线程必须在安全点位置。  

                                            实现:1.抢先式中断(现在几乎不使用)     

                                                        不需要线程主动配合，当GC发生时，将所有线程中断，若发现某线程中断位置不再安全点，就让线程继续执行到安全点。

                                                  2.主动式中断(主流)

                                                        当GC需要中断线程时，设置一个标志，各线程执行时在安全点时主动轮询这个标志，当发现中断标志为真就自己中断挂起

                                                        问题:当程序未执行(线程处于 Sleep或Block状态)时，线程无法响应JVM的中断请求，执行到安全点

                                                    解决: 安全区域(扩展的安全点):在一片代码段中，引用关系不会发生变化。

                                                        思想:当线程进入安全区域时，首先标识自己已经进入了安全区域，当这段时间发生GC时，就不用管表示自己为安全区域 状态的线程。当线程要离开安全区域时要先检查系统是否已完成根节点枚举（或者是整个GC过程），如果完成了，那线程继续执行，否则它必须等待直到收到可以安全离开的信号为止。