面试题：Go语言中垃圾回收器的三色标记法原理是什么

Question

请简要阐述Go语言垃圾回收机制里三色标记法的工作原理，以及它如何标记存活对象和清理垃圾对象。

Answer 1

三色标记法工作原理

1. 三色定义：
   • 白色：表示尚未被垃圾回收器访问到的对象。在垃圾回收开始阶段，所有对象都是白色。
   • 灰色：表示垃圾回收器已经访问到，但它引用的对象还未全部访问的对象。
   • 黑色：表示垃圾回收器已经访问到，并且其引用的所有对象也都被访问过的对象。
2. 标记过程：
   • 初始阶段：从根对象（如全局变量、栈上的变量等）开始，将根对象标记为灰色，其他对象为白色。
   • 标记阶段：垃圾回收器从灰色对象集合中取出一个灰色对象，将其所有引用的对象标记为灰色（如果这些对象原本是白色），然后将该灰色对象标记为黑色。不断重复这个过程，直到灰色对象集合为空。此时，所有可达对象（存活对象）都被标记为黑色，白色对象即为不可达对象（垃圾对象）。

标记存活对象

通过从根对象出发，沿着对象间的引用关系，将可达对象逐步标记为灰色再到黑色。只要一个对象能通过引用关系从根对象到达，最终就会被标记为黑色，从而被认定为存活对象。

清理垃圾对象

在标记结束后，所有白色对象都是垃圾对象。垃圾回收器会回收这些白色对象所占用的内存空间，将其重新标记为可用内存，供后续程序分配使用。