3.4.3 安全区域

使用安全点的设计似乎已经完美解决如何停顿用户线程,让虚拟机进入垃圾回收状态的问题了, 但实际情况却并不一定。安全点机制保证了程序执行时,在不太长的时间内就会遇到可进入垃圾收集过程的安全点。但是,程序“不执行”的时候呢?所谓的程序不执行就是没有分配处理器时间,典型的场景便是用户线程处于Sleep状态或者Blocked状态,这时候线程无法响应虚拟机的中断请求,不能再走到安全的地方去中断挂起自己,虚拟机也显然不可能持续等待线程重新被激活分配处理器时间。对于这种情况,就必须引入安全区域(Safe Region)来解决。

安全区域是指能够确保在某一段代码片段之中,引用关系不会发生变化,因此,在这个区域中任意地方开始垃圾收集都是安全的。我们也可以把安全区域看作被扩展拉伸了的安全点。

当用户线程执行到安全区域里面的代码时,首先会标识自己已经进入了安全区域,那样当这段时间里虚拟机要发起垃圾收集时就不必去管这些已声明自己在安全区域内的线程了。当线程要离开安全区域时,它要检查虚拟机是否已经完成了根节点枚举(或者垃圾收集过程中其他需要暂停用户线程的阶段),如果完成了,那线程就当作没事发生过,继续执行;否则它就必须一直等待,直到收到可以离开安全区域的信号为止。