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Golang中GC回收机制三色标记与混合写屏障

第14讲-总结哔哩哔哩bilibili

三个阶段

gc垃圾回收

早期是

GO1.3 标记清除　

之前的标记清除：开始标记找到可达对象，并标记，标记完后清楚未标记的

较长时间的STW，使程序暂停，程序出现卡顿

GO1.5　

三色标记法　根据强弱三色不变式 指定了插入写屏障和删除写屏障

插入写屏障 删除写屏障

插入写屏障最后要启用栈上的gc

删除写屏障 回收精度低

白色　灰色　黑色

三色标记最不希望发生的事情：一个白色对象被黑色对象引用（白色对象被黑色对象引用）

灰色对象与它之间的可达关系的白色对象遭到破坏（灰色同时丢了该白色）

同时满足，对象丢失

如果三色标记满足强弱不变式之一，即可保证不丢失对象

开始都是白色，然后从根节点开始遍历所有的对象，把便利到的对象从白色放入灰色

然后遍历灰色，将灰色的引用对象放入灰色，将灰色放入黑色。重复直到灰色对象全部消失

回收所有的白色对象，也就是回收垃圾

也还是需要STW来保护全过程

如果不使用 STW来保护会出现的问题：

• 一个白色对象被黑色对象引用，白色被挂在黑色下

• 灰色对象与它之间的可达关系的白色对象遭到破坏（灰色同时丢了该白色）

• 两个条件同时满足，那么就会出现对象丢失的现象

就会出现合法对象被回收

引入强弱三色不变式

强三色不变式： 强制性不允许黑色对象引用白色对象

弱三色不变时： 黑色对象也可以引用白色对象，白色对象存在其他灰色对象对它的引用，或者可达它的链路上存在灰色对象

如果三色标记满足强弱不变时之一，即可保证不丢失对象

强弱三色标记引申出插入屏障和删除屏障

插入写屏障：当A对象引用B对象的时候，B对象被标记为灰色

不在栈上使用 还会有栈上额外的短时间的暂停 大约需要10-100ms

结束时需要STW来重新扫描栈 可能出现黑色引用白色

删除写屏障：被删除的对象，如果自身为灰色或者白色，都被标记为灰色

保护灰色对象到白色对象的路径不会断

回收精度低

GO V1.8三色标记法+混合写屏障机制

具体操作： GC开始将栈上的对象全部扫描并标记为黑色

GC期间任何在栈上创建的新对象，均为黑色

被删除的对象标记为灰色

被添加对象标记为灰色

变形的弱三色不变式（结合两者优点）

混合写屏障：目的不再使用STW

混合写屏障的四种情况：

• 对象被一个栈对象引用，被堆对象删除 解决方法：混合写屏障中：gc期间删除的对象标记为灰色

• 对象被一个栈对象删除引用，成为另一个栈对象的下游 解决：弱三色不变式，栈上没有屏障，直接进行操作即可

• 对象被一个堆对象删除引用，成为另一个堆对象的下游 解决：被删除的对象标记为灰色

• 对象从一个栈对象删除引用，成为另一个堆对象的下游

混合写屏障最后记住四句话：

• GC开始将栈上的对象全部扫描并标记为黑色（无需STW）

• GC期间，任何在栈上创建的新对象，均为黑色

• 被删除的对象标记为灰色

• 被添加的对象标记为灰色

总结视频每次复习的时候看一遍

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