1. 垃圾回收的简单回顾

关于垃圾回收算法，基本就是那么几种：标记-清除、标记-复制、标记-整理。在此基础上可以增加分代(新生代/老年代)，每代采取不同的回收算法，以提高整体的分配和回收效率。

无论使用哪种算法，标记总是必要的一步。这是理算当然的，你不先找到垃圾，怎么进行回收？

垃圾回收器的工作流程大体如下：

标记出哪些对象是存活的，哪些是垃圾(可回收)；

进行回收(清除/复制/整理)，如果有移动过对象(复制/整理)，还需要更新引用。

2. 三色标记法

2.1 基本算法

要找出存活对象，根据可达性分析，从 GC Roots 开始进行遍历访问，可达的则为存活对象(最终结果：A/D/E/F/G 可达)：

我们把遍历对象图过程中遇到的对象，按“是否访问过”这个条件标记成以下三种颜色：

白色：尚未访问过。

本对象已访问过，而且本对象引用到的其他对象也全部访问过了。

本对象已访问过，但是本对象引用到的其他对象尚未全部访问完。全部访问后，会转换为黑色。

假设现在有白、灰、黑三个集合(表示当前对象的颜色)，其遍历访问过程为：

初始时，所有对象都在【白色集合】中；

将 GC Roots 直接引用到的对象挪到 【灰色集合】中；

从灰色集合中获取对象：

3.1. 将本对象引用到的其他对象全部挪到 【灰色集合】中；

3.2. 将本对象挪到【黑色集合】里面。

重复步骤3，直至【灰色集合】为空时结束。

结束后，仍在【白色集合】的对象即为 GC Roots 不可达，可以进行回收。

注：如果标记结束后对象仍为白色，意味着已经“找不到”该对象在哪了，不可能会再被重新引用。

当 Stop The World (以下简称 STW)时，对象间的引用是不会发生变化的，可以轻松完成标记。

而当需要支持并发标记时，即标记期间应用线程还在继续跑，对象间的引用可能发生变化，多标和漏标的情况就有可能发生。

2.2 多标-浮动垃圾

假设已经遍历到 E(变为灰色了)，此时应用执行了 objD.fieldE = null (D > E 的引用断开)：

此刻之后，对象 E/F/G 是“应该”被回收的。然而因为 E 已经变为灰色了，其仍会被当作存活对象继续遍历下去。最终的结果是：这部分对象仍会被标记为存活，即本轮 GC 不会回收这部分内存。

这部分本应该回收 但是没有回收到的内存，被称之为“浮动垃圾”。浮动垃圾并不会影响应用程序的正确性，只是需要等到下一轮垃圾回收中才被清除。

另外，针对并发标记开始后的新对象，通常的做法是直接全部当成黑色，本轮不会进行清除。这部分对象期间可能会变为垃圾，这也算是浮动垃圾的一部分。

2.3 漏标-读写屏障

假设 GC 线程已经遍历到 E(变为灰色了)，此时应用线程先执行了：

var G = objE.fieldG; objE.fieldG = null; // 灰色E 断开引用 白色G objD.fieldG = G; // 黑色D 引用 白色G

此时切回 GC 线程继续跑，因为 E 已经没有对 G 的引用了，所以不会将 G 放到灰色集合；尽管因为 D 重新引用了 G，但因为 D 已经是黑色了，不会再重新做遍历处理。

最终导致的结果是：G 会一直停留在白色集合中，最后被当作垃圾进行清除。这直接影响到了应用程序的正确性，是不可接受的。

不难分析，漏标只有同时满足以下两个条件时才会发生：

灰色对象断开了白色对象的引用(直接或间接的引用)；即灰色对象原来成员变量的引用发生了变化。

黑色对象重新引用了该白色对象；即黑色对象成员变量增加了新的引用。

从代码的角度看：

var G = objE.fieldG; // 1.读objE.fieldG = null; // 2.写objD.fieldG = G; // 3.写

读取对象 E 的成员变量 fieldG 的引用值，即对象 G；

对象 E 往其成员变量 fieldG，写入 null值。

对象 D 往其成员变量 fieldG，写入对象 G ；

我们只要在上面这三步中的任意一步中做一些“手脚”，将对象 G 记录起来，然后作为灰.........