三色标记算法通过白（未访问）、灰（已访问未扫完）、黑（已访问且全扫完）状态实现并发标记，核心是用写屏障（如SATB或增量更新）破坏漏标条件：G1用SATB记录引用删除并事后重扫，CMS用增量更新将新引黑白对象的黑对象重置为灰。
三色标记算法在 Java 垃圾回收（如 G1、ZGC、Shenandoah）中实现并发标记，核心是解决“用户线程与标记线程同时运行时对象引用关系可能被修改”导致的漏标问题。它不靠全局停顿，而是通过写屏障（Write Barrier）配合颜色标记 + 增量更新或原始快照（SATB）机制来保证准确性。
三色标记的基本颜色含义
每个对象在标记过程中被赋予一种颜色，表示其在可达性分析中的状态：
- 白色：尚未被标记，初始状态；若标记结束仍为白色，则视为不可达，可回收
- 灰色：自身已被标记，但其引用的子对象尚未全部扫描（在标记栈/队列中待处理）
- 黑色：自身及所有直接/间接引用的对象都已标记完成
并发场景下的核心问题：漏标
当用户线程修改引用（如 A.field = B，或 B = null）时，若标记线程已将 A 标为黑色，而 B 是新引用的对象或刚被断开的对象，就可能导致：
- B 从未被扫描 → 漏标（本该活，却被回收）
- 或 B 已被扫描后又被断开 → 无害，但 SATB 会记录它以避免误回收
因此，并发标记必须捕获这些“变动”，并兜底处理。
立即学习“Java免费学习笔记（深入）”；
两种主流解决方案：增量更新（IU） vs 原始快照（SATB）
现代 JVM 根据 GC 算法选择其中一种，均依赖写屏障在引用赋值前/后插入检查逻辑：
-
增量更新（Incremental Update）——用于 CMS、G1 的部分阶段：
在 引用被写入时（set field），若被赋值对象（如 A）已是黑色，而新引用对象（如 B）是白色，则将 A 重新标记为灰色（“推回队列”），确保 B 后续被扫描。本质是“补救已错过的引用”。 -
原始快照（Snapshot-At-The-Beginning, SATB）——G1 默认、ZGC/Shenandoah 的基础：
在 引用被覆盖前（old value 被丢弃前），用写屏障记录下即将消失的引用（如 A.field 原来指向 C，现在要改成 B，则把 C 记录进 SATB 缓冲区）。标记阶段结束后，再扫描这些“曾存在过但可能已断开”的对象，确保它们不被误回收（即使 C 实际已不可达，SATB 也会保守保留）。
实际执行流程（以 G1 SATB 并发标记为例）
整个过程无需 STW（除了初始快照和最终修正的极短暂停）：
- 初始标记（Initial Mark）：STW，仅标记 GC Roots 直接关联对象（快）
- 并发标记（Concurrent Marking）：用户线程运行，标记线程遍历对象图；写屏障实时记录 SATB 日志
- 最终标记（Remark）：STW，处理 SATB 缓冲区、更新卡片表、修正漏标（通常很短）
- 清理（Cleanup）：统计存活对象、重置分区信息，为复制做准备
关键点：写屏障开销小，SATB 日志异步批量处理，整体吞吐影响可控。
