低暂停GC背后的算法是什么？

某些语言（例如Java）引入了低暂停GC。

这些GC可以完成大部分工作，而不会暂停整个世界。这显然是一个相当棘手的问题，因为它需要在线程修改内存时对其进行分析，从而导致可以在进程开始时使用该数据，而在完成时不再使用该数据，或者似乎是垃圾的数据，但是因为参考已移动到内存中，并且从未出现在GC所寻找的位置。

因此，基本上来说，其背后的算法是什么？

研究论文或真正技术文章的链接将被视为有效答案，因为该主题确实是技术性的。

因此，基本上，其背后的算法是什么？

它基本上是一个标记和清除算法，“仅” 在一个单独的线程中同时运行。

至于关于该主题的研究论文：

• 无需细粒度同步即可非常同时地进行标记和清除垃圾收集

• 并发标记扫描垃圾收集器（包含指向两篇论文的链接，下面列出其中之一）

• 为Java实现即时垃圾收集器

• 适用于多处理器系统的便携式无干扰垃圾收集（Doligez Leroy，Powerpoint演示）

• 即时收集垃圾：合作中的练习（Essger Wybe Djikstra撰写）

据我了解，Java G1垃圾收集器使用所谓的堆区域来避免暂停整个世界。我看到的方式是，虽然其中一个区域被GC执行清除锁定，但内存分配是在另一个区域中完成的。

这是杰里米·曼森（Jeremy Manson）的解释：

原理很简单：收集器将堆分成固定大小的区域，并跟踪这些区域中的实时数据。它将一组指针（“记住的集”）保留到区域中或从区域中移出。当认为有必要使用GC时，它将首先收集实时数据较少的区域（因此，“垃圾优先”）。通常，这意味着一步就可以收集整个区域：如果进入一个区域的指针数量为零，则不需要对该区域进行标记或扫描...

• 这是Sun工程师解释其设计的技术论文：垃圾优先的垃圾收集

IBM的实时JVM使用称为Metronome的垃圾收集器，该垃圾收集器将GC活动拆分为离散的量子，并将它们与应用程序处理交织在一起。因此，基本上，它不是周期性的（和不确定性的）GC暂停，而是在并行执行GC时，应用程序的运行速度稍慢一些。

还有另一个可以进行动态碎片整理并满足硬实时要求的GC，但是我可以在这里找到唯一的参考（需要ACM成员资格）。

一个有趣的并发实时垃圾收集器是无止境的。它使用传统的标记扫掠方法，但专为在多处理器系统上使用而设计，并支持无锁并发多线程。

它起作用的原因是因为在Java中，只有GC才能释放可能包含GC引用的内存。这意味着只要您可以安全地在单独的线程中读取对象，则只需暂停程序即可观察堆栈上的引用。

对于突变，我建议他们实施某种形式的写时复制功能，以告知GC有关更改。