JVM（8）之 Stop The World

开发十年，就只剩下这套架构体系了！
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小伙伴还记得上一篇中我们留下的一个问题吗？什么是停顿类型！经过前几章的学习，我们知道垃圾回收首先是要经过标记的。对象被标记后就会根据不同的区域采用不同的收集方法。看上去很完美的一件事情，其实并不然。 
  大家有没有想过一件事情，当虚拟机完成两次标记后，便确认了可以回收的对象。但是，垃圾回收并不会阻塞我们程序的线程，他是与当前程序并发执行的。所以问题就出在这里，当GC线程标记好了一个对象的时候，此时我们程序的线程又将该对象重新加入了“关系网”中，当执行二次标记的时候，该对象也没有重写finalize()方法，因此回收的时候就会回收这个不该回收的对象。 
  虚拟机的解决方法就是在一些特定指令位置设置一些“安全点”，当程序运行到这些“安全点”的时候就会暂停所有当前运行的线程（Stop The World 所以叫STW），暂停后再找到“GC Roots”进行关系的组建，进而执行标记和清除。 
  这些特定的指令位置主要在：

• 1、循环的末尾
• 2、方法临返回前 / 调用方法的call指令后
• 3、可能抛异常的位置

  找到“GC Roots”也是要花很长的时间，然而这里又有新的解决方法，就是通过采用一个OopMap的数据结构来记录系统中存活的“GC Roots”，在类加载完成的时候，虚拟机就把对象内什么偏移量上是什么类型的数据计算出来保存在OopMap，通过解释OopMap就可以找到堆中的对象，这些对象就是GC Roots。而不需要一个一个的去判断某个内存位置的值是不是引用。这种方式也叫准确式GC。 
  回到最开始的问题，那个停顿类型就是刚刚所说的STW，至于有GC和Full GC之分，还有Full GC (System)。个人认为主要是Full GC时STW的时间相对GC来说时间很长，因为Full GC针对整个堆以及永久代的，因此整个GC的范围大大增加；还有就是他的回收算法就是我们之前说过的“标记–清除–整理”，这里也会损耗一定的时间。所以我们在优化JVM的时候，减少Full GC的次数也是经常用到的办法。 
  本文篇幅较短，主要为下一章要讲的收集器打下基石，各位只要知道GC之前还有STW这一步骤和知道OopMap以及安全点的存在即可。

补充：

针对HotSpot VM的实现，它里面的GC其实准确分类只有两大种：

1.Partial GC：并不收集整个GC堆的模式
    Young GC：只收集young gen的GC
    Old GC：只收集old gen的GC。只有CMS的concurrent collection是这个模式
    Mixed GC：收集整个young gen以及部分old gen的GC。只有G1有这个模式
2.Full GC：收集整个堆，包括young gen、old gen、perm gen（如果存在的话）等所有部分的模式。