1. JVM G1 RSet记忆集 Remember Set

1.1. 标记一个对象的流程

标记一个对象时，需要通过gc roots追踪引用关系来标记，如果一个对象被gc roots引用或者被gc roots引用的对象引用，该对象为存活对象，否则为垃圾对象，然后就可以对垃圾对象进行回收了。

确定引用关系最简单的方式是，从gc roots 出发，一个个对象去遍历（把每一个对象的每个字段引用的内容都遍历到）就能找到引用关系，同时也把标记做好了。

上述方式会有遗漏，即跨代引用。例如老年代一个对象引用新生代，使用新生代的gc roots则不能找到。所以老年代的一些对象，也需要加入到新生代的gc roots里去遍历。

G1也是有分代的，young gc针对的是整个新生代的空间，会选择所有新生代的region，根据gc roots遍历整个新生代。如果没有老年代对新生代的引用关系，则垃圾回收的时候就可能会出现误操作。

所以跨代引用关系在 GC 的时候必须知道。最简单的方式是，直接把老年代也遍历一边找引用关系。此时是新生代的回收，这样操作很不合适，同时效率也很低。

G1的堆内存中有多块region，一部分属于新生代，一部分属于老年代。老年代的对象引用了新生代的对象，可以针对这种引用关系在一块内存上做存储（即存储谁引用了我）。

遍历新生代所有对象之前，要把这块内存里面的引用我的对象也加入到gc roots中，然后进行存活标记。这样就能避免遍历整个老年代了。从效率和分代隔离的层面，这样做是非常合理的。

对于G1，是以region为最小内存管理维度的，所以 RSet 记忆集的维度是针对每一个region的（每个region都都有一块内存作为 RSet），用来存储region中所有对象被引用的关系数据。

针对region维度，是因为每次回收后，老年代、新生代、大对象区域的region类别属性可能都会变化。所以，按分代作引用关系存储，不合理（因为region不断的在变化，同时也会有并发问题，效率问题）。

最终，G1选择使用RSet记忆集这种方式，通过记录的跨代引用关系，方便在新生代垃圾回收的时找到跨代gc roots，减少不必要的遍历，提升效率。

引用关系种类如下：

如果不记录某种引用关系，会造成漏标记、漏回收的情况，则这种关系就必须要记录下来。引用关系的几种情况分析如下：

region内部的引用关系

不论新生代、老年代，还是full gc的回收，在gc roots标记的过程中，内部引用关系一定可以被追踪。回收时，分区内所有对象一定都会被遍历，所以内部的引用关系不需要记录。

新生代和新生代间的引用关系

新生代之间的引用关系和region内部的原理一样，新生代gc的时候肯定要把所有新生代区域全部遍历，所以不需要记录。
新生代到老年代的引用关系
1. 当新生代gc时，不会回收老年代内的对象，并且这种引用关系在新生代gc过程中，会被遍历到，故不需要纪录。
2. 当老年代gc时，老年代region需要知道谁引用了我。gc回收过程老年代不会单独回收，老年代的gc肯定是会在新生代回收或者 full gc的过程中发生，故不需要记录。
老年代到新生代的引用

这种引用关系是需要记录的，最开始已经分析了这种情况。
老年代到老年代的引用

当mixed回收时，此时老年代只会选择回收部分region。并不是所有region都会遍历，所以需要记录老年代到老年代的引用关系，避免在mixed回收时遍历整个老年代。