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🔉引言

前面说了对象判决和垃圾收集算法，接下来说说HotSpot算法细节的实现，算法算法，效率第一，才能保证虚拟机的高效运行。

根节点枚举

不要怕，根节点枚举，对于专有名词一律用大白话处理，首先说说根节点，我们哪里见过根节点啊？嗯？可能大家忘了，我们在对象判决中提到过根节点【传送门】，就是GCRoots，枚举呢就是遍历查找，那我们之前就提到过一个场景，可达性分析，我们要查找这个对象是否是垃圾对象，就看它是否在GCRoots的引用链上，但是你要是挨个检查，无疑会浪费不少时间。

而且根节点枚举这一步骤是必须暂停所有的用户线程的，也就是我们常说的Stop the Wrold，那为什么执行这一操作需要暂停所有用户线程呢？到底是谁在影响可达性分析结果的准确性呢？我们来思考一下：那就想想如果我们不暂停用户线程，会发生什么？可能对象之间的引用频繁会发生变化，这样，我们就无法保证可达性分析的准确性了，因为可能这一时刻是垃圾，下一刻就不是啦啊，所以我们必须保证根节点枚举这一过程执行时，引用关系必须要冻结。

那当用户线程停顿下来之后，我们也不需要一个不漏的检查完所有执行上下文和所有引用的位置，虚拟机这么聪明，肯定是能直接得到我们的对象引用的，所以我们要吊打🔨虚拟机（邪恶😈），据虚拟机交代：是有一组称为：OopMap的数据结构储存的，在类加载动作完成之后，虚拟机就会把什么偏移量上是什么类型给计算出来，并进行存储，那这样收集器在扫描时就可直接得到引用信息了。

安全点

在OopMap的帮助下，Hotspot会快速准确的完成GCRoots枚举，那问题来了，如果为每个指令都进行存储，空间有点顶不住啊💥，这样垃圾回收带来的成本将是几何倍的增加。那虚拟机撒谎了嘛？又一顿严刑拷打，虚拟机哭了：我没有让OopMap都存储啊，我只是在特定位置上进行存储，这样的位置称为“安全点”。

于是，我们找到了安全点，安全点说：老大交代了，用户程序在执行垃圾回收时，代码指令流必须要到达我这，才能暂停进行垃圾收集，（你这不就是卡点嘛）。接下来问了问收集器，收集器说：“这样的卡点不能太多，太多我等待时间长，太少。我执行次数太频繁，会增大运行时内存的负荷。

那啥样的地方会产生安全点呢？当然是繁华的地方，繁华的地方路特别多，程序跑的时间也特别长，”长时间执行“最明显的特征就是指令的复用，比如：方法调用、循环跳转、异常跳转等。

那我们知道，java是多线程的啊，那我怎么能让这么多线程在垃圾回收的时候都跑到最近的安全点呢？这里我们有两个方法：抢先式中断（Preemptive Suspension）和主动式中断（Voluntary Suspension）。

线程中断方案

抢先式中断

当垃圾收集需要中断线程时，由系统把所有线程先中断，说白了就是断电，然后看看谁不在安全点上，恢复这个线程执行，再过一段时间中断，直到跑到安全点上。

主动式中断

当垃圾收集需要中断线程时，不对线程进行操作，只是简单设置一个标志位，交给所有线程主动去轮询，当发现结果为true时，就自己在最近的安全点上主动挂起，轮询操作的指令必须足够精简，因为轮询操作会在代码频繁出现，这样才能保证它足够高效。在HotSpot中，该操作采用内存保护陷阱的方式，将汇编指令精简到一条。

安全区域

前面我们提到，线程执行可以自己跑到安全点，要是线程不执行呢？嗯？线程还有不执行的时候？线程睡着了吗？？对，就是睡着了😴，那虚拟机还要等它醒？重新分配处理器时间吗？那显然是不可能的，虚拟机一脸拒绝，那我们就需要引入安全区域（Safe Region）来帮我们搞定了。

点动成线，线动成面安全点拉伸自然会组成安全区域，该区域能够确保在一段代码片段之中的引用关系不会发生变化。

就是说线程如果开进了这块区域，就会被标识已进入该区域，虚拟机在进行根节点枚举的操作时，就必须一直等待，直到收到该操作执行完的信号时方可离开。

📢题外话

😩我发现我哪有锻炼的时间呢？

是黑洞时间太多了嘛？其实也不是，每天20:00左右到家，吃饭，娱乐一小会，然后就写文章写到快22:50左右，然后就23:00，还锻炼个鬼啊？

就和健身一样，时间记录也是一件蛮难的事情，从我开始记录以来，好像都没有坚持到一周过，我原来是咋记录的呢？就是每天简要的记一下自己做事用的时间，表格记录着：上班，看书，写作，玩，第二天还是上班，看书，写作，玩，我感觉太千篇一律，无聊透顶。

是我把时间记录想的太简单了，序言提到：时间记录是一个复杂而完整的体系，需要有清晰的记录原则，恰当的时间分类，简单的记录行为，还有对记录效率的思考和对时间如何分析利用的深度探索。

没深入看，就先当自己学会了，在实践中慢慢探索吧，就这么着，明个儿再看😂。