SATB机制通过在标记开始时捕获逻辑快照并配合写屏障记录引用断开，确保并发标记不漏标；G1利用其低开销、高并发特性及与Remembered Set协同，实现可控停顿的混合回收。
Java 中的垃圾回收器（如 G1 和 ZGC）在并发标记阶段采用 SATB（Snapshot At The Beginning）机制，来安全地处理用户线程与 GC 线程并发修改对象图时的引用变化。它不依赖“实时快照”，而是通过在标记开始时捕获一个逻辑上的对象图快照，再配合写屏障（write barrier）记录后续的引用变更，从而保证标记结果的准确性。
SATB 的核心思想：以开始时刻为基准
SATB 假设：在标记周期启动那一刻，堆中所有可达对象构成的集合是“初始快照”。GC 后续只关心这个快照中本应被标记但可能因并发修改而漏标（missed marking）的对象。它允许新创建的对象、或新建立的引用关系不参与本次标记，但必须确保“本该活的没被错回收”——即不丢失对存活对象的引用。
关键点在于：SATB 不阻止引用变更，而是把变更“记录下来”，供后续处理（如重新标记或清理阶段使用）。
写屏障捕获引用变更的时机和方式
当用户线程执行类似 obj.field = newObject 这样的赋值操作时，JVM 会在写操作前后插入写屏障逻辑（由 JIT 编译器自动注入）。G1 使用的是“pre-write barrier”（写前屏障），在字段被覆盖前触发：
立即学习“Java免费学习笔记（深入）”；
- 若原字段非 null（即即将断开一个旧引用），且该对象已被标记（或处于标记中），则将该对象压入 SATB 缓存队列（每个线程本地有小缓存，满后批量刷入全局 SATB 队列）；
- 这个动作本质上是“记录下：这里曾有一个指向某对象的引用，现在要被删了”，以便 GC 稍后检查该对象是否仍可通过其他路径到达；
- 注意：它不记录新引用（
newObject），只关注“断开”的旧引用——因为新引用指向的对象要么刚分配（默认视为存活，会进入下次标记），要么已存在且大概率已在初始快照中。
SATB 队列如何参与标记修正
标记主循环结束后，GC 进入“remark”（再标记）阶段，会遍历 SATB 队列中的所有对象（称为“dirty cards”或“stale references”所关联的对象），以它们为根重新扫描其引用关系：
- 例如：A → B，标记开始时 A 可达，B 被标记；之后 A.field = C，写屏障记录了 A；再标记阶段从 A 出发扫描，发现 A 此刻指向 C，于是将 C 加入标记栈；
- 这避免了因 A 放弃对 B 的引用、又未及时让 B 被其他路径覆盖，导致 B 被误回收的情况；
- 队列中的对象本身不一定“还活着”，但它们曾经持有的引用可能暴露了新的存活路径，所以必须保守扫描。
为什么 SATB 比增量更新（IU）更适合 G1 的混合收集目标
G1 关注区域化回收（Region-based）和停顿时间可控，SATB 的优势在于：
- 写屏障开销较低（只在写发生时检查原值，不需读取新值或复杂判断）；
- 允许标记过程高度并发，用户线程几乎无感知；
- 再标记阶段可集中处理，便于控制暂停时间（可通过分片、增量方式处理 SATB 队列）；
- 与 G1 的 Remembered Set（RSet）协作自然：SATB 保障标记完整性，RSet 保障跨 Region 引用的精确性。
不复杂但容易忽略：SATB 不是魔法，它靠的是“宁可多标、不可漏标”的保守策略，以及写屏障与再标记的紧密配合。理解它，关键是抓住“初始快照 + 变更日志 + 延迟重扫”这一闭环逻辑。
