深入理解Java虚拟机之对象存活算法的实现(2)

深入理解Java虚拟机之对象存活算法的实现(2)

因为HotSpot是准确式GC（前一篇有说），并且是借助OopMap的协助来实现的，

所以就引出了一个问题，导致引用发生变化或者说导致OopMap发生修改的操作可能有

很多，如果每一个指令都生成一个OopMap这根本就不现实，因为如此以来空间成本就

太高了。所以HopSpot并不是为每一条指令都更新一下OopMap的，而是在特定的一些

位置将引用的对象类型信息更新一下，这些位置称之为“安全点”，即程序执行时并非在

所有的地方都可以进行GC，而是要到达“安全点”的时候才可以进行GC，也就是暂停虚

拟机，所以“安全点”的选定就很重要了，如果选的过长，会导致GC的等待时间太长，

如果选择的过短，就会导致运行的负荷较大，毕竟要频繁的进行暂停启动。

那么选取安全点的特征是什么呢？就是程序是否具有“长时间执行”的特征，什么叫“长

时间执行”呢？就是指程序的指令序列复用，比方说：调用方法、循环调转、异常调转等。

这样的指令就是安全点的选取范围。除此之外如何让程序中的线程暂停下来也是一个问题，

这个时候有两种选择：抢先式中断和主动式中断，抢先式中断就是说不需要线程自己中断，

而由GC发生时，直接对线程进行中断，如果线程中断的地方不在安全点那么就让线程跑到

安全点上，但现在基本没有虚拟机采用抢先式中断。而主动性中断就是在GC需要中断线程

的时候，不是直接对线程进行操作，而是设置一个标志，各个线程在执行的时候会不断的去

轮询这个标志当发现标志为真的时候就要自己挂起，轮询标志的地方就是在安全点和为新对

象分配内存的地方。

看似使用“安全点”已经解决了这个问题，但是还有一个问题是“安全点”解决不了的，那

就是当线程处于无法响应中断请求的状态怎么办？比方说线程处于sleep或者blocked状态，

这个时候线程是无法自己走到“安全点”去中断挂起，GC也不可能一直等待这些线程去走到

“安全点”，这个时候就引入了“安全区域”这个概念。

所谓的“安全区域”可以认为是一些相邻的“安全点”的合体，当线程执行到“安全区域”的

时候，会将自己标示为已经进入了“安全区域”，这样一来在发生GC的时候就不需要管这些线

程了，而在线程将要离开“安全区域”的时候会查询GC是否完成或者说枚举根节点是否已经完

成，如果没有完成，就必须等待直到收到可以离开的信号为止。