卡表是JVM为优化Minor GC而设的粗粒度脏页标记机制，将老年代划分为512字节卡页，每页对应卡表一个字节；写屏障在老→年轻引用时标记对应卡页为dirty；Minor GC仅扫描dirty卡页内对象以识别跨代引用。
Java 中的卡表（Card Table）是一种用于记录老年代对象对新生代对象引用的辅助数据结构，主要服务于垃圾回收器（尤其是 CMS 和 G1 之前的分代 GC，如 Parallel GC、Serial GC）中的写屏障（Write Barrier）机制。它不直接“标记引用”，而是通过粗粒度的内存页（Card）标记来快速识别哪些老年代区域可能含有指向新生代的引用，从而在 Minor GC 时避免全堆扫描。
卡表的基本单位和映射关系
卡表将老年代的内存划分为固定大小的卡页（Card），通常每张卡对应 512 字节（不同 JVM 实现可能略有差异，如 HotSpot 默认为 512B）。整个卡表是一块连续的字节数组，每个字节代表一个卡页的状态：
- 0x00（clean）：表示该卡页内暂未发现对新生代的引用；
- 0xFF（dirty）：表示该卡页已被写屏障标记为“脏”，即其中至少有一个对象字段被修改过，且目标是新生代对象（或可能是）。
写屏障如何触发卡表标记
当程序执行类似 oldObj.field = youngObj 的赋值操作时，JVM 在运行时插入的写屏障（如 Post-Write Barrier）会拦截该写操作，并做以下事情：
- 计算
oldObj所在内存地址对应的卡表索引：card_index = (uintptr_t)oldObj >> card_shift（card_shift通常是 9，因 2⁹ = 512）； - 将卡表中对应位置置为 dirty（例如写入 0xFF）；
- 该过程极快，只涉及一次内存写，不检查字段实际是否真的指向新生代（保守标记）。
Minor GC 时如何利用卡表
在每次 Young GC 开始前，GC 线程会扫描整个卡表，找出所有 dirty 的卡页，然后仅遍历这些卡页覆盖的老年代内存区域，从中精确识别出真正指向新生代对象的引用（即“跨代引用”），并将这些新生代对象加入 GC Roots。
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- 这大幅缩小了根扫描范围——无需扫描整个老年代；
- 扫描时仍需逐个检查卡页内的对象和引用字段（因为卡表是粗粒度的），但代价远低于全堆扫描；
- GC 完成后，通常会将已处理的 dirty 卡页清零（clean），或采用“懒清理”策略（如 CMS 使用的 card marking stack 延迟处理）。
注意：G1 和 ZGC 已不依赖传统卡表
现代收集器做了优化：
- G1 使用更精细的 Remembered Set（RSet），按 Region 维度维护跨代/跨区引用，精度更高，卡表仅用于初始 RSet 构建的辅助；
- ZGC/Shenandoah 依靠读屏障 + 指针元数据（如 Mark Bit、Finalizable Bit）实现并发 GC，不再使用卡表机制。
所以，卡表本质是一种用空间换时间、以少量内存（约老年代大小 / 512）和一次写屏障开销，换取 Young GC 效率的关键工程取舍。
