HotSpot 回收算法

枚举根节点

从前面的文章中可以看到， 内存回收需要使用一种方法来判断对象时候已经死亡，而实现这种判断的最主流的方法就是可达性分析。关于可达性分析的具体方法前面已经有介绍，此处不提。

由于可达性分析需要从根节点 GC roots 出发，沿着引用链行进，来查看哪些对象没有在引用路径上，从而回收掉它们。而这个引用关系显然不能随时变化，所以需要在 GC 的时候，将所有的 Java线程停顿下来。Sun公司给这个事件起了一个牛逼闪闪的名字， Stop the world。

那么，当整个 Java 线程都停下来时， 虚拟机怎么知道哪些地方存在着对象引用呢？

这需要一种数据结构，OopMap。在类加载时， HotSpot 把对象内什么偏移量上是什么类型的数据计算出来，这样当 gc 在扫描时就可以直接得知这些信息了。

在OopMap的协助下，GC 可以快速准确地完成 GC Roots的枚举。

安全点

程序在执行时，并非在在所有的地方都能停顿下来开始 GC， 只有在安全点时才能暂停。

安全点的选择既不能太少，以至于让 GC 等待的时间太长， 也不能太多，增大运行时的负担。

安全点的选定标准：是否具有让程序长时间执行的特征，在JVM中每条指令的执行时间都非常短暂，所以自然不能让执行时间太长的指令长时间运行，这些指令比如循环，方法调用，异常跳转。

那么，如何在GC发生时让线程跑到安全点呢？

方法有二：

1.抢先式抢断(Preemptive Suspension),在GC发生时首先把所有的线程都中断，如果发现线程中断的地方不在安全点上，就恢复线程。这种方法采用较少。

2.主动式抢断（Voluntary Suspension）,当GC需要中断线程时，不直接对线程操作，仅仅简单地设置一个标志，相当于在广场上大吼一声“我要回收垃圾了”，然后各个线程执行时主动轮询这个标志，发现中断标志为真，则自己主动中断挂起。什么时候轮询呢？就在安全点上轮询。这种方法较为主流。

安全区域

上面所说的都是在线程执行的前提下，不然怎么轮询呢？那么问题来了，线程不处于执行状态怎么办？比如，阻塞，睡眠。

这个时候，就需要靠安全区域机制来实现了。

安全区域是指在一段代码时间之内，如果引用关系不发生变化，在这个区域中的任意地方开始 GC 都是安全的。