三色标记法是并发垃圾回收中保障标记安全的核心机制，用白（待考察）、灰（正处理）、黑（已扫描）三色模拟可达性演进，通过灰色缓冲状态与写屏障协同维护三色不变式，防止漏标。
三色标记法是标记-清除垃圾回收中用于保证并发标记安全的核心机制，本质是用颜色状态模拟对象的可达性演进过程，避免漏标（即本该存活的对象被错误回收）。
白色：暂定为“待考察”对象
初始时所有对象都标记为白色，表示尚未被 GC 探查过，也不确定是否可达。它不是“死亡”，而是“未确认”。随着标记推进，白色对象会逐步被染成灰色或黑色——一旦被根对象直接引用，就进入灰色；若其所有引用对象都已处理完毕，则升为黑色。
灰色：正在处理中的活跃对象
灰色对象是已发现、但其引用的子对象尚未全部扫描完成的中间状态。GC 线程从灰色集合中取出一个对象，遍历它的字段，把所有指向白色对象的引用改为灰色（即加入待处理队列），自身再转为黑色。这一步必须原子执行，否则并发修改可能导致漏标。
- 典型操作：读取对象字段 → 发现白色引用 → 将其压入灰色队列 → 当前对象变黑
- 关键约束：灰色对象不能被用户线程修改其引用关系，否则需配合写屏障（如增量更新或原始快照）来拦截并补标
黑色：已完全扫描的安全对象
黑色对象表示其自身及所有可达对象都已被标记，不再参与后续扫描。但它可能成为漏标源头——如果用户线程在它变黑后，又给它新增了一个对白色对象的引用，而该白色对象还未被其他灰色对象发现，就会遗漏。
- 这就是为什么三色不变式（Tri-color invariant）必须成立：黑色对象不能指向白色对象
- 实际中靠写屏障打破该违反：当黑色对象新增白色引用时，强制将该白色对象重新标记为灰色（增量更新），或记录旧引用快照供后续重新扫描（SATB）
为什么需要三色而非二色
纯黑白标记在并发场景下无法区分“尚未扫描”和“确实不可达”，容易因用户线程与 GC 线程竞争导致误回收。三色通过灰色作为缓冲状态，明确划分“已发现但未完成”这一中间阶段，使写屏障能精准干预异常引用变更，从而在不暂停应用的前提下维持标记准确性。
不复杂但容易忽略的是：颜色本身不存储在对象头里，而是由 GC 控制器维护的逻辑状态，常映射为位图或独立集合；真正起作用的是状态迁移规则与配套的屏障策略。
