0051-为什么标记的时候需要STW

你的名字 2022-11-16 15:19 77阅读 0赞

### 文章目录 ###

*  1. Serial 和 ParNew 在进行垃圾回收时，为什么需要stop the world？不stop thw world 可以吗？
 *  2. CMS 进行垃圾回收的时，为什么有些阶段工作线程可以不停止？
 *   *  2.1 并发标记阶段
     *  2.2 并发清理阶段
     *  2.3 CMS 不停止工作线程，会有哪些问题？

# 1. Serial 和 ParNew 在进行垃圾回收时，为什么需要stop the world？不stop thw world 可以吗？ #

在进行标记的时候，如果工作线程不停止的话，那么肯定会有新对象生成。这些对象是没有被标记的，里面可能有存活的对象，也可能有已经没有被引用的垃圾对象。那么在标记完后，进行回收时。要如何回收？

因为Serial 和 ParNew 是采用的复制算法。回收的时候，是需要把存活对象移到Survivor中的。而那些没有被标记的，有存活的，也有垃圾对象。显然不能全部移动到survivor 中的。

另外如果工作线程没有停止工作，那么工作线程和回收线程是一起执行的。工作线程可能会打乱对象之间的引用关系，这个对回收线程进行标记是有影响的。

所以，在进行新生代回收的时候，是需要stop the world 的。

# 2. CMS 进行垃圾回收的时，为什么有些阶段工作线程可以不停止？ #

在CMS 回收器中，回收是分为四个阶段的。初始标记、并发标记、重新标记、并发清理。其中，并发标记和并发清理是可以不停止工作线程的。

*  并发标记：根据gc root标记出关联的对象，无需停止用户线程
 *  并发清理：根据重新标记后的有用对象，获取到全部未标记的对象，采用标记清除算法，清除对象

## 2.1 并发标记阶段 ##

这个是比较耗时的，工作线程可以不停止。那么就有可能会有新对象进入老年代。这些新进入的对象。在重新标记阶段。是会被标记的。所以，这个阶段可以不停止工作线程。不过这个阶段对系统负载也是很高的（回收线程和工作线程同时存在）。

## 2.2 并发清理阶段 ##

这个也是比较耗时的，工作线程也可以不停止。这里也有可能有新对象进入老年代的。这时候这些都是没有被标记的。其实，这里没有被标记的，就相当于不会被回收了。而CMS 采用的是标记-清理算法。这些没有被回收的是不影响的，大不了下一次在进行回收。不像ParNew 采用的是复制算法。需要把存活的移动到survivor 中（ParNew 其实也可以把没有标记的移动到survivor中，不过代价很大，因为大概率survivor 放不下会导致进入老年代）。所以，并发清理阶段，也是可以不停止工作线程的。

另外，在老年代回收时，有存活对象进入老年代的概率其实也是比较小的。大部分也会在新生代被回收掉。或者进入survivor区中。

这里回收垃圾时，是否stop the world。其实跟采用的回收算法是相关的。

## 2.3 CMS 不停止工作线程，会有哪些问题？ ##

如果不停止工作线程，那么是有可能有存活对象进入老年代的。这时候就要有预留的空间给这些存活对象。所以，老年代回收时，不是等老年代满了才回收的。比如我们预留了10%空间，那么老年代使用率达到90%的时候，就会进行垃圾回收（老年代垃圾回收的情况不止这种，比如还有老年代空间担保机制，也可能会触发垃圾回收的）。

另外，如果在垃圾回收的时候，有新存活对象进入老年代，并且总大小超过了10%时，这时候放不下了！要怎么办？这个时候，是会触发 Concurrent Mode Failure 的。就是回收失败。之后，就会退化为 Serial old 垃圾回收器进行回收。会停止工作线程。重新标记，再回收。

所以，在CMS 中，为了不停止工作线程。是有可能引入其他问题。比如上面 Concurrent Mode Failure。这时候效率就很低了。需要花费很长时间进行old gc。

对于发生了 Concurrent Mode Failure 的时候，就要进行分析。是程序业务逻辑的问题，还是预留的空间大小太小等等。