safepoint是什么

java程序里面有很多很多的java线程，每个java线程又有自己的stack，并且共享了heap。这些线程一直运行呀运行，不断对stack和heap进行操作。

这个时候如果JVM需要对stack和heap做一些操作该怎么办呢？

比如JVM要进行GC操作，或者要做heap dump等等，这时候如果线程都在对stack或者heap进行修改，那么将不是一个稳定的状态。GC直接在这种情况下操作stack或者heap，会导致线程的异常。

怎么处理呢？

这个时候safepoint就出场了。

safepoint就是一个安全点，所有的线程执行到安全点的时候就会去检查是否需要执行safepoint操作，如果需要执行，那么所有的线程都将会等待，直到所有的线程进入safepoint。

然后JVM执行相应的操作之后，所有的线程再恢复执行。

线程什么时候会进入safepoint

那么线程什么时候会进入safepoint呢？

一般来说，如果线程在竞争锁被阻塞，IO被阻塞，或者在等待获得监视器锁状态时，线程就处于safepoint状态。

如果线程再执行JNI代码的哪一个时刻，java线程也处于safepoint状态。因为java线程在执行本地代码之前，需要保存堆栈的状态，让后再移交给native方法。

如果java的字节码正在执行，那么我们不能判断该线程是不是在safepint上。

safepoint主要特定位置

1. 循环的末尾 (防止大循环的时候一直不进入safepoint，而其他线程在等待它进入safepoint)

2. 方法返回前

3. 调用方法的call之后

4. 抛出异常的位置

之所以选择这些位置作为safepoint的插入点，主要的考虑是“避免程序长时间运行而不进入safepoint”，比如GC的时候必须要等到Java线程都进入到safepoint的时候VMThread才能开始执行GC，如果程序长时间运行而没有进入safepoint，那么GC也无法开始，JVM可能进入到Freezen假死状态。在stackoverflow上有人提到过一个问题，由于BigInteger的pow执行时JVM没有插入safepoint,导致大量运算时线程一直无法进入safepoint，而GC线程也在等待这个Java线程进入safepoint才能开始GC，结果JVM就Freezen了。

safepoint只能处理正在运行的线程，它们可以主动运行到safepoint。而一些Sleep或者被blocked的线程不能主动运行到safepoint。这些线程也需要在GC的时候被标记检查，JVM引入了safe region的概念。safe region是指一块区域，这块区域中的引用都不会被修改，比如线程被阻塞了，那么它的线程堆栈中的引用是不会被修改的，JVM可以安全地进行标记。线程进入到safe region的时候先标识自己进入了safe region，等它被唤醒准备离开safe region的时候，先检查能否离开，如果GC已经完成，那么可以离开，否则就在safe region呆在。这可以理解，因为如果GC还没完成，那么这些在safe region中的线程也是被stop the world所影响的线程的一部分，如果让他们可以正常执行了，可能会影响标记的结果

可以设置JVM参数 -XX:+PrintSafepointStatistics –XX:PrintSafepointStatisticsCount=1 来输出safepoint的统计信息

转载：https://blog.csdn.net/z69183787/article/details/81103214