三色标记算法

一、三色标记是什么

三色标记是 JVM 垃圾回收中用于判断对象是否存活的一种算法。

二、三种颜色（核心）

三、执行过程（一步一步）

假设有对象关系：

A → B → C

1️⃣ 初始状态

所有对象 = 白色

2️⃣ 从 GC Root 开始

A 变灰色

3️⃣ 扫描 A

• A → B

• B 变灰色

• A 变黑色

A（黑） → B（灰） → C（白）

4️⃣ 扫描 B

• B → C

• C 变灰色

• B 变黑色

A（黑） → B（黑） → C（灰）

5️⃣ 扫描 C

• 没有子对象

• C 变黑色

A（黑） → B（黑） → C（黑）

6️⃣ 回收

所有仍然是白色的对象 = 垃圾 → 回收

四、核心思想（一定要会说）

从 GC Root 出发，能访问到的对象 → 活着
访问不到的对象（白色） → 垃圾

五、为什么用三色标记（面试点）

👉 为了解决：

标记效率 + 支持并发 GC

六、最大问题（重点！）

❗“误删对象”（并发问题）

情况：

A → B → C

如果在标记过程中：

1. A 不再指向 B

2. B 还没被扫描

👉 可能导致：

B 被当成垃圾误删 ❌

七、解决方案（必须知道名字）

1️⃣ CMS：增量更新（Incremental Update）

2️⃣ G1：SATB（Snapshot At The Beginning）

八、面试标准回答

三色标记算法将对象分为白色、灰色和黑色三类，从 GC Roots 出发遍历对象，将可达对象标记为存活。白色对象表示未被访问，最终会被回收。该算法提高了标记效率，并支持并发垃圾回收，但在并发情况下可能出现误删问题，需要通过增量更新或 SATB 机制解决。