Java虚拟机-SafePoint
A point in program where the state of execution is known by the VM。
HotSpot的安全点定义: Safepoint 是程序执行过程中的一个点,在这个点,所有的GC根都是已知的,所有的堆对象内容都是一致的。从全局角度来看,所有的线程都必须在安全点阻塞,然后GC才能运行。(作为一种特殊情况,运行JNI代码的线程可以继续运行,因为它们只使用句柄。在安全点期间,它们必须阻塞而不是加载句柄的内容。)从局部角度来看,安全点是代码块中的一个特别点,执行线程可能会在该点阻塞GC。大多数执行点都符合安全点的条件。每个安全点都有强不变量,这些不变量在非安全点可能会被忽略。
总而言之,Safepoint 指在 Java 虚拟机中,程序执行时的一个特殊点。在 Safepoint 处,所有的线程都会被暂停下来,以便进行JVM 的一些特定的操作1。例如:
- 定时进入 SafePoint:经过
-XX:GuaranteedSafepointInterval配置的时间,都会让所有线程进入 Safepoint,一旦所有线程都进入,立刻从 Safepoint 恢复。这个定时主要是为了一些没必要立刻 Stop the world 的任务执行,推荐设置-XX:GuaranteedSafepointInterval=0关闭这个定时 - 由于 jstack,jmap 和 jstat 等命令,也就是 Signal Dispatcher 线程要处理的大部分命令,都会导致 Stop the world:这种命令都需要采集堆栈信息,所以需要所有线程进入 Safepoint 并暂停。
- 偏向锁取消(这个不一定会引发整体的 Stop the world,参考 JEP 312: Thread-Local Handshakes):Java 认为,锁大部分情况是没有竞争的(某个同步块大多数情况都不会出现多线程同时竞争锁),所以可以通过偏向来提高性能。即在无竞争时,之前获得锁的线程再次获得锁时,会判断是否偏向锁指向我,那么该线程将不用再次获得锁,直接就可以进入同步块。但是高并发的情况下,偏向锁会经常失效,导致需要取消偏向锁,取消偏向锁的时候,需要 Stop the world,因为要获取每个线程使用锁的状态以及运行状态。
- Java Instrument 导致的 Agent 加载以及类的重定义:由于涉及到类重定义,需要修改栈上和这个类相关的信息,所以需要 Stop the world。
- Java Code Cache 相关:当发生 JIT 编译优化或者去优化,需要 OSR 或者 Bailout 或者清理代码缓存的时候,由于需要读取线程执行的方法以及改变线程执行的方法,所以需要 Stop the world
- GC:这个由于需要每个线程的对象使用信息,以及回收一些对象,释放某些堆内存或者直接内存,所以需要 Stop the world
- JFR 的一些事件:如果开启了 JFR 的 OldObject 采集,这个是定时采集一些存活时间比较久的对象,所以需要 Stop the world。同时,JFR 在 dump 的时候,由于每个线程都有一个 JFR 事件的 buffer,需要将 buffer 中的事件采集出来,所以需要 Stop the world。





