1.前言

三色標記算法，用于垃圾回收器升級，將STW變為并發標記。STW就是在標記垃圾的時候，必須暫停程序，而使用并發標記，就是程序一邊運行，一邊標記垃圾。

2. 三色標記算法

2.1.什么是三色：

首先我們需要知道三色標記法就是根據可達性分析，從GC Roots開始進行遍歷訪問，在遍歷對象過程中，按“是否檢查過”這個條件將對象標記成三種顏色：

• 黑色： 代表對象已經檢查過，且成員對象也被檢查過了。如果有其他對象引用指向了黑色對象，無須重新檢查一遍。黑色對象不可能直接（不經過灰色對象）指向某個白色對象。
• 灰色：代表對象已經檢查過，但成員還沒全部檢查完成。
• 白色：代表對象沒有被檢查。 在可達性分析剛剛開始的階段， 所有的對象都是白色的， 若在分析結束的階段， 仍然是白色的對象， 即代表不可達。

2.2.三色標記過程：

假設現在有白、灰、黑三個集合（表示當前對象的顏色），其遍歷訪問過程為：

1. 初始時，所有對象都在【白色集合】中；
2. 將 GC Roots直接引用到的對象挪到【灰色集合】中；
3. 從灰色集合中獲取對象：

3.1. 將本對象引用到的其他對象全部挪到【灰色集合】中；

3.2. 將本對象挪到【黑色集合】里面。

4. 重復步驟3，直至【灰色集合】為空時結束。
5. 結束后，仍在【白色集合】的對象即為GC Roots不可達，可以進行回收。

需要注意，傳統標記方式發生Stop The World時，對象間的引用是不會發生變化的，可以輕松完成標記。

而并發標記在標記期間應用線程還在繼續跑，對象間的引用可能發生變化，就會出現錯標和漏標的情況就有可能發生。

3.存在的問題

3.1.浮動垃圾：標記過不是垃圾的，變成了垃圾

并發標記的過程中，若一個已經被標記成黑色或者灰色的對象，突然變成了垃圾，此時，此對象不是白色的不會被清除，重新標記也不能從GC Root中去找到，所以成為了浮動垃圾，這種情況對系統的影響不大，留給下一次GC進行處理即可。

3.2.對象漏標問題：需要的對象被回收

并發標記的過程中，一個業務線程將一個未被掃描過的白色對象斷開引用成為垃圾（刪除引用），同時黑色對象引用了該對象（增加引用）（這兩部可以不分先后順序）；

因為黑色對象的含義為其屬性都已經被標記過了，重新標記也不會從黑色對象中去找，導致該對象被程序所需要，卻又要被GC回收，此問題會導致系統出現問題。

4.總結

三色標記算法是根可達算法的一種實現方案，其目的是為了找出所有可達對象。三色標記算法會產生多標和漏標問題，其中漏標問題最嚴重。漏標問題會導致本該存活的對象被回收，從而導致嚴重的程序問題。