三色标记法

三色标记法 (Three-Color Marking) 是 Go 实现并发 GC 的核心算法。它通过将对象分为黑、灰、白三种颜色，巧妙地实现了在程序运行的同时，准确找出不再使用的内存。

核心逻辑：三种颜色的身份牌

在标记过程中，每个对象都会被贴上一种颜色的标签：

颜色	状态描述	形象类比
白色	尚未被发现的对象	潜在垃圾：标记结束仍为白色则回收。
灰色	已发现但未处理完	待办事项：自己是活的，但还没看它引用的子对象。
黑色	已确认存活且处理完	安全对象：自己和子对象都已确认存活。

标记流程：从根出发的染色

graph LR
    Root((GC Roots)) --> A[对象A: 灰色]
    A --> B[对象B: 白色]
    A --> C[对象C: 白色]
    D[对象D: 白色]
    
    style Root fill:#f9f,stroke:#333
    style A fill:#ccc,stroke:#333
    style D stroke-dasharray: 5 5

1. 初始状态：所有对象都是 白色。
2. 根扫描：从 GC Roots 出发，将直接引用的对象染成 灰色。
3. 并发标记：
   • 从灰色队列取出一个对象，将其引用的子对象染成 灰色。
   • 将该对象本身染成 黑色。
4. 循环往复：直到灰色队列清空。
5. 最终清理：回收所有仍然是 白色 的对象。

挑战：并发下的“漏标”风险

在并发标记阶段，业务代码（Mutator）可能会修改指针，导致 GC “看走眼”：

痛点场景	发生动作	结果
对象丢失	黑色对象指向了白色对象，且该白色对象的其他灰色引用断开了。	白色对象被误判为垃圾。

对策：三色不变性

为了解决漏标，Go 引入了 写屏障 (Write Barrier) 来维护以下任一约束：

• 强三色不变性：黑色对象绝对不允许指向白色对象。
• 弱三色不变性：黑色对象可以指向白色对象，但该白色对象必须有其他灰色对象在引用它（或其祖先）。

一句话总结：三色标记法通过“灰色”这个中间状态，将原本需要一次性完成的扫描工作变成了可以分步、并发执行的任务。