Что такое корни (roots) для сборщика мусора? Откуда начинается маркировка?

Question

Корни (Roots) — это специальные места в памяти, от которых сборщик мусора начинает анализ достижимых объектов. Объект считается "живым", если существует цепочка ссылок от какого-либо корня до этого объекта. Корнями обычно являются глобальные и статические переменные, локальные переменные в активных методах и регистры процессора.

YeaHub · Accepted Answer

Процесс сборки мусора начинается с фазы маркировки (Marking), целью которой является идентификация всех объектов, которые ещё используются программой. Отправной точкой для этого процесса являются корни.Что является корнем (GC Root):Статические поля (Static fields): Объекты, на которые ссылаются статические переменные, должны жить всё время работы приложения (или пока загружен соответствующий класс).Локальные переменные в стеке вызовов (Local variables on the stack): Переменные в методах, которые currently выполняются. Это включает параметры методов.Управляемые указатели в регистрах ЦПУ (Managed pointers in CPU registers): Ссылки на объекты, которые активно используются в вычислениях.Ссылки в объектах финализации (Finalization queue references): Объекты, ожидающие финализации, также считаются корнями, чтобы они не были удалены до вызова их финализатора.Процесс маркировки:Пауза (Pause): На время работы GC выполнение потоков приложения приостанавливается.Перечисление корней (Root enumeration): GC получает список всех корней из стека потоков, статических переменных и т.д.Обход графа объектов (Graph traversal): Начиная с каждого корня, GC рекурсивно проходит по всем ссылкам, помечая каждый найденный объект как достижимый.Освобождение (Reclaim): Все непомеченные объекты считаются мусором, и их память впоследствии освобождается.Пример:class Program { static List _staticList = new List(); // Статическое поле - корень. static void Main() { MyClass localObj = new MyClass(); // Локальная переменная в методе Main - корень. _staticList.Add(localObj); MethodA(); } // Когда Main завершится, localObj перестанет быть корнем. static void MethodA() { MyClass anotherObj = new MyClass(); // Локальная переменная в методе MethodA - корень. } // Когда MethodA завершится, anotherObj перестанет быть корнем. }При запуске сборки мусора внутри MethodA, корнями будут _staticList, localObj (через стек Main) и anotherObj (через стек MethodA). После выхода из MethodA, anotherObj больше не будет иметь корней и будет удалён при следующей сборке мусора.Вывод:Корни — это отправные точки, которые определяют, какие объекты ещё нужны программе. Любой объект, недостижимый из корней, считается мусором и удаляется.