BiBi - JVM -4- HotSpot JVM

From：深入理解Java虚拟机

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  BiBi - JVM -1- Java内存区域
  BiBi - JVM -2- 对象
  BiBi - JVM -3- 垃圾收集算法
  BiBi - JVM -4- HotSpot JVM
  BiBi - JVM -5- 垃圾回收器
  BiBi - JVM -6- 回收策略
  BiBi - JVM -7- Java类文件结构
  BiBi - JVM -8- 类加载机制
  BiBi - JVM -9- 类加载器
  BiBi - JVM -10- 虚拟机字节码
  BiBi - JVM -11- 编译期优化
  BiBi - JVM -12- 运行期优化
  BiBi - JVM -13- 并发

问题1：GC Roots节点寻找引用链耗时，并且该分析要保证一致性，即不会出现分析过程中对象引用关系还在不断变化的情况，该如何？

GC进行时必须停顿所有Java线程 — Stop The World。
GC Roots节点主要在全局性的引用【常量或类静态属性】和执行上下文【栈桢中的本地变量表】中。但，并不需要一个不漏地检查完所有全局的引用和执行上下文，HotSpot使用OopMap的数据结构，在类加载完成的时候，HotSpot就把对象内什么偏移量上是什么类型的数据都计算出来，在JIT编译过程中，也会在特定的位置记录栈和寄存器中哪些位置是引用。所以通过OopMap，GC在扫描时就可以直接得知这些信息。

问题2：在OopMap的协助下，HotSpot可以快速且准确的完成GC Roots枚举，但如果为每一条指令都生成对应的OopMap，GC的空间成本将会很高？

要在特定的位置记录这些信息，这些位置称为【安全点，Safepoint】，即程序执行时并非在所有地方都停顿下来开始GC，只有在到达安全点时才可以。具有产生安全点指令的功能有：方法调用、循环跳转、异常跳转等。

安全点的选定既不能太少以致于让GC执行时间太长；也不能过于频繁以致于增大运行负荷。

问题3：GC发生时，如何让所有【不包括JNI线程】线程都“跑”到最近的安全点上再停顿下来？

采用【主动式中断】的思想：当GC需要中断线程时，不直接对线程操作，而是简单的设置一个标志，各个线程执行时主动去轮询这个标志，发现中断标志为真时就中断挂起，轮询标志的地方和安全点是重合的，跟创建对象需要分配内存的地方也是重合的。

问题4：当线程处于Sleep状态或Blocking状态时，线程无法响应JVM的中断请求，从而线程不能“走”到安全点的地方进行中断挂起，该如何？

【安全区域，Safe Region】一段代码片段中，引用关系不会发生变化，在这个区域中的任意地方开始GC都是安全的。

在线程执行到Safe Region中的代码时，会标识自己已经进入到Safe Region，当JVM发起GC时，就不用管标识自己为Safe Region状态的线程了。当线程要离开Safe Region时，会检测系统是否完成了GC过程，如果完成了，线程就会继续执行，否则它必须等待直到收到可以离开Safe Region的信号为止。