JVM的Card Table(卡片表):在G1/CMS等收集器中实现增量扫描的原理

JVM Card Table:G1/CMS 增量扫描背后的秘密武器 各位同学,大家好。今天我们来深入探讨JVM垃圾收集器中一个非常重要的组件——Card Table(卡片表)。Card Table在G1和CMS等现代垃圾收集器中扮演着至关重要的角色,它是实现增量扫描和降低停顿时间的关键技术之一。 1. 什么是Card Table?为什么要用它? 想象一下,你需要整理一个庞大的图书馆,找出所有包含某个主题的书籍。最简单的方法就是从头到尾,一本书一本书地检查。但是,如果图书馆非常大,每次都进行完整扫描的代价就太高了。 类似地,在JVM垃圾收集过程中,我们需要找到所有指向需要回收的对象(例如,新生代的对象)的引用。如果每次GC都扫描整个堆,效率会非常低下,导致长时间的停顿。 Card Table就是为了解决这个问题而生的。它是一种位图数据结构,用于记录堆内存中哪些区域(称为Card)可能包含了对新生代对象的引用。 具体来说,Card Table本质上是一个字节数组,它的每个元素代表堆内存中的一个Card。每个Card通常是512字节大小的一块连续内存区域。当堆中的某个Card区域内的对象发生 …

JVM的Card Table(卡片表):在分代垃圾收集中实现跨代引用的追踪机制

JVM的Card Table(卡片表):在分代垃圾收集中实现跨代引用的追踪机制 大家好,今天我们来深入探讨JVM中的一个重要概念:Card Table(卡片表)。它在分代垃圾回收机制中扮演着关键角色,主要负责追踪跨代引用,从而提高垃圾回收的效率。 1. 分代垃圾回收机制的回顾 在开始讨论Card Table之前,我们先简单回顾一下分代垃圾回收。JVM将堆内存划分为不同的代(Generation): Young Generation (年轻代): 新创建的对象通常分配在这里。年轻代又分为Eden区和两个Survivor区(通常称为From Survivor和To Survivor)。 Old Generation (老年代): 经过多次垃圾回收仍然存活的对象会被移动到这里。 Permanent Generation/Metaspace (永久代/元空间): 存放类信息、常量、静态变量等。在Java 8之后,永久代被元空间取代。 分代垃圾回收基于一个重要的经验法则:大多数对象都是短命的。因此,频繁地对年轻代进行垃圾回收(Minor GC),而较少地对老年代进行垃圾回收(Major GC或F …