自建简易垃圾收集器：原理与实现

本文档介绍了如何实现一个简单的垃圾收集器，特别是基于OpenJDK的Epsilon GC。在构建高可靠、高性能的运行时系统中，实现复杂的垃圾收集器确实是一项挑战，但通过复用现有的基础组件，可以简化开发过程。Epsilon GC作为实验性的无操作垃圾收集器，其主要职责是内存分配，而不是回收。因此，本文着重于如何在这个基础上扩展，添加内存回收功能。 1. 实现的关键步骤： - 分配算法：Epsilon GC的核心是分配内存到堆或线程局部分配缓冲区(TLAB)，由于其无回收特性，对TLAB的扩展相对有限。 - 屏障机制：传统的垃圾收集器需要维护GC不变量，通过在访问堆时强制执行屏障。Epsilon GC由于不需要屏障，但仍需确保运行时和编译器知道这一概念，即便是一个空实现。OpenJDK的JEP-304提供了简化插入屏障的方法。 作者Aleksy，作为Red Hat和OpenJDK的开发者，分享了他的经验和技巧，参考了Roman Kennke在FOSDEM 2019上的演讲，这个演讲强调了即使是简单的垃圾收集器实现，也能为理解内存管理和并发收集器的基本原理提供有用的见解。 对于读者来说，虽然文章假设有一定的基础，但它并不是入门级教程，而是适合有一定经验的开发者阅读。对于初学者，建议先阅读GCHandbook的第一章，或者了解Tracing garbage collection等概念。 总结来说，本文提供了一个实践性的指南，展示了如何在已有Epsilon GC的基础上构建内存回收功能，这对于希望深入了解垃圾收集器实现的同学来说是一份有价值的参考资料。