垃圾回收 中 三色标记法 内存屏障 原理流程

**三色标记法（Tri-color Marking）**是垃圾回收算法中一种常用的对象标记方法，它用于追踪活动对象（即还在使用的对象）和非活动对象（可以被回收的对象）。三色标记法将对象分为三种颜色：白色、灰色和黑色。

• 白色：表示对象尚未被垃圾回收器访问过。
• 灰色：表示对象已被访问，但其子对象（即引用该对象的对象）可能尚未被访问。
• 黑色：表示对象已被访问，并且其所有子对象也已被访问。

三色标记法的流程：

1. 初始阶段：将所有对象初始化为白色。设置一组初始根对象（例如栈上的对象、静态变量等）为黑色。

2. 标记阶段：从黑色对象开始，递归地访问它们的子对象，将白色对象标记为灰色，并将灰色对象的子对象也标记为灰色。当遇到一个黑色对象的子对象时，该子对象及其子对象都已经被访问过，因此不需要再次标记。

3. 清除阶段：所有未被标记（即仍然是白色）的对象都是非活动对象，可以被安全地回收。

内存屏障（Memory Barrier）：

内存屏障（有时也称为内存栅栏或屏障指令）是一种处理器指令，用于确保某些操作的执行顺序。在垃圾回收的上下文中，内存屏障用于确保标记阶段的可见性和一致性。由于现代计算机体系结构中，处理器通常使用缓存来提高性能，这可能导致不同处理器核心之间的数据不一致。内存屏障可以确保在垃圾回收期间，所有处理器核心都能看到一致的对象标记状态。

内存屏障有多种类型，每种类型都有其特定的用途。在垃圾回收中，通常会使用以下几种类型的内存屏障：

• 写屏障（Write Barrier）：在写入操作（如赋值）之后插入的内存屏障，确保写入操作对其他处理器可见。