JVM中原始快照（Snapshot-At-The-Beginning）到底是如何实现的？

最近正在拜读《深入理解JVM》第3版，里面提到增量更新和原始快照的实现。对于原始快照的描述是这样的：“当灰色对象要删除指向白色对象的引用关系时，就将这个要删除的引用记录下来，在并发扫描结束之后，再将这些记录过的引用关系中的灰色对象为根，重新扫描一次。”
这说的啥？初读时的我一脸懵逼，确实，对初学者来说，这段文字很不容易理解，网上的解释也是七七八八，经过不懈努力，终于在一段教学视频中找到了一点权威线索。下面我们就来扒一扒原始快照的真实面目。
首先，我们先来回顾一下G1垃圾回收器重要特征region区：

• region区

G1虽然和前辈们一样是分代垃圾回收器，但G1将堆划分为2048个region（大小为1~32M，2的幂次方），每个region从属不同的年代（注意：region并不固定属于某个年代，有时候属于young，有时候属于old，根据其保存对象来决定），每个年代都是一部分region的集合。G1从整体来看是基于“标记-整理”算法实现收集，从局部（两个Region）上来看是基于“复制”算法实现的，但无论如何，这两种算法都意味着G1运作期间不会产生内存空间碎片。region分区如图：

• card（卡 ）和card table （卡表）

每个region由若干个Card(512byte，card是堆内存最小可用粒度)构成，一个对象通常会占用一个region的若干个card，GC就是对region的card进行处理。

region的所有card记录在Card Table(byte[])中，通过byte[]下标保存card的地址，每个card默认未被引用，当一个card被引用时，值设为0。

• Rset （Remembered Set）

每个Region都有一个Rset纪录其他region对本region的所有引用。通过扫描本region的RSet，来确定对region内的对象进行引用的对象是否存活，进而确定region内对象的存活情况。
Rset底层是Hash table，Key是region的起始地址，Value是Card Table卡表，卡表下标是card卡的地址，存放值为0表示被引用。

G1通过一个增量式的完全标记并发算法，计算region的活跃度，得到准确的region引用信息，不进行整堆扫描（整堆扫描效率低）。

写屏障(Write Barrier)
效果类似AOP的前后置通知（方法增强），eg：写前屏障pre-write barrier 。write barrier通过一定的性能开销来跟踪和记录对象及其引用，批处理更新到Rset中。
并发优化线程(Concurrence Refinement Threads)
写后屏障会将跨region的引用更新加入缓冲区，并发优化线程永远活跃，一旦发现全局列表有记录存在，就开始并发处理。

通过上面简单的介绍，相信大家对G1的region有了一些了解。现在我们来看看原始快照是如何运作的。

如图现在有ABC三个对象，A引用B，B引用C，经过三色标记后如图所示（这里涉及可达性分析）

此时B->C之间引用断裂，那么C为不可达对象，理所当然会被当作垃圾回收

但此时AC之间建立了新连接，因为三色标记算法，进行第二轮标记的时候，黑色对象是不会重新扫描的，那么问题就大了，此时C依旧被当作回收掉。那G1是如何保证并发的安全性的呢？

G1采用了原始快照算法（CMS采用增量更新实现）

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很久没上CSDN，不好意思。之前听了一些视频的一面之词，误导了大家。卡表和原始快照没关系，它只能为了解决跨代和跨区，去追溯了下hotspot源码，G1在GC的时候，存的是被删除的对象，为了防止再引用导致漏标，也就是直接将白色C置为灰色，本次GC不会回收 ，会等到下次GC回收，这样最多就是多了一些浮动垃圾，真正的快照是初始标记时的bitmap快照，并发标记中的快照只是往一个队列里面存oop。附上hotspot源码。前面的就不改了，当给大家排坑了