了解GC G1 - 并发标记阶段

Question

我正在尝试理解有关GC G1的一些内容，希望你们能帮助我。

1. GC G1中整个并发标记阶段的作用是什么？我的意思是所有部分（初始标记，根区域扫描，...，清理）。

据我所知，它的作用是标记从根区域可达的所有活动对象（在并发标记阶段中，这些对象是在“初始标记”部分中选择的幸存者区域），并估计老区域的存活率（基于此，它们将被选择为混合疏散暂停的收集集）。我是对的吗？

2. 在混合疏散暂停期间，哪些对象被标记为垃圾？

如果我理解正确，混合疏散暂停会标记和删除GC根和已记忆集无法访问的对象。这是与并发标记标记的不同对象，因此这些对象可能重叠但不必如此。我是对的吗？

3. GC根到底是什么？它们在年轻代和混合收集时是否相同（除了混合收集中来自已记忆集的引用）？

4. 下面是我的总结，是否正确？

完全年轻代收集标记所有活动对象（这意味着对于GC根是可达的）从伊甸园和幸存者区域，并将它们疏散（复制）到新的幸存者（或旧的）区域。其余的对象被视为垃圾并被删除。空闲区域被回收。

在并发标记阶段开始时，标记可能具有对老年代区域的引用的所有幸存者区域（基于已记忆集？）。在此过程中，幸存者区域被视为GC根，因为此部分发生在完全年轻代收集期间，因此我们确定其中所有对象都是活的。然后，GC遍历对象图（从所选的幸存者区域的对象开始），并标记所有活动对象。

在混合疏散暂停期间，根据存活率统计信息（在上一阶段中计算），选择某些老年代区域进入收集集。然后，从所选区域中的所有活动对象疏散（复制）到新区域（活动对象的意思是：a.在并发标记期间被选择和b.如在标准疏散暂停期间 - 可达GC根和已记忆集的对象）。其余的对象被视为垃圾，区域被回收。

- BartekN

Answer 1

1. GC G1中整个并发标记阶段的作用是什么？我的意思是所有部分（初始标记，根区域扫描，...，清理）。

标记阶段的作用是从根开始遍历所有连接的组件，并将其标记为“活动的”。

“并发”意味着这是在多个根上同时进行的。

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2. 在混合撤离暂停期间，哪些对象被标记为旧区域中的垃圾？

没有。

目标是仅标记活动对象。任何未标记为活动的对象都会自动（正确地）被认为是死亡的。

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3. GC根究竟是什么？它们在年轻代和混合收集中是否相同（除了混合收集中记忆集中的引用）？

本文链接到另一个SO问题，列出了以下四种GC根：

1. 局部变量；
2. 活动线程；
3. 静态变量；以及
4. JNI引用。

根的定义与集合集无关。根是任何GC代或集合中的根。

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4. 我的总结是否正确？

这是四个问题中最难回答的一个。请允许我跳过这个问题。 :)

- displayName

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我认为列出的GC根节点有点不准确。关于第一点 - 无论是本地变量还是方法参数，都被视为GC根节点，因为它们存在于活动线程的堆栈上。第四点仅适用于系统类加载器加载的类的静态字段（因为系统类加载器是GC根节点，所以它加载的所有类也是）。 - Nikita Tkachenko

@NikitaTkachenko：惊人的是，很难找到一个权威的答案来解释什么是GC根对象。我花了大约15分钟的时间搜索这个我认为非常基础的问题。然而，我找到的最好的答案在《Java性能优化第二版》这本书中... 这个答案没有列出根，但是告诉我们它们语义上是什么。那就是...（1/2） - displayName

这些对象可以从堆外访问。主要包括线程堆栈和系统类。这些对象始终是可达的，因此GC算法会扫描所有通过一个根对象可达的对象。通过GC根可达的对象是活动对象；其余不可达的对象是垃圾（即使它们保持对活动对象或彼此的引用）。 - displayName

@NikitaTkachenko 这取决于具体的实现。原则上，垃圾回收器可以通过在遇到声明类时考虑 static 变量来实现，因此不需要将任何静态变量视为GC根。然而，一些实现会采取捷径，仅针对引导加载程序、扩展/平台加载程序和应用程序（也称为系统加载器），因为它们永远不会消失；或者对于所有静态变量，如果它们不支持类卸载。关于第一个观点，方法参数 是 局部变量，同样适用于字节码级别的 this。 - Holger