一句话答案

三种基础算法：标记-清除（碎片）、复制（浪费空间）、标记-整理（移动开销），分代收集结合使用。

核心要点

三种基础算法：

1. 标记-清除（Mark-Sweep）

阶段1 标记：从 GC Root 出发，标记所有可达对象
阶段2 清除：回收未被标记的对象（不可达对象）

内存布局示意（O=存活, X=待回收, _=空闲）：
回收前：[O][X][O][O][X][X][O]
回收后：[O][_][O][O][_][_][O]  ← 碎片化！

• 优点： 实现简单，不移动对象
• 缺点： ① 产生大量内存碎片，大对象分配困难 ② 需要维护空闲链表，分配效率低

2. 标记-复制（Mark-Copy）

将内存分为两半（from 区 / to 区）
标记：标记 from 区存活对象
复制：将存活对象紧密地复制到 to 区
清空 from 区，交换 from 和 to 角色

from：[O][X][O][O][X][X][O]
to（复制后）：[O][O][O][O]______  ← 无碎片！

• 优点： 无内存碎片，分配简单（指针碰撞）
• 缺点： 内存利用率只有 50%；存活对象多时复制开销大

JVM 年轻代用的是改进版复制算法（Eden:S0:S1 = 8:1:1）：

• 每次只有 10% 空间（一个 Survivor）闲置，而不是 50%
• Minor GC 后存活率低，复制开销小，非常适合

3. 标记-整理（Mark-Compact）

标记：标记所有存活对象
整理：将存活对象向一端移动，然后直接清除边界以外的内存

整理后：[O][O][O][O]___________  ← 无碎片，利用率100%

• 优点： 无内存碎片，内存利用率高
• 缺点： 移动对象需要更新所有引用（Stop-The-World 时间长），开销大

老年代通常用标记-整理或标记-清除（CMS 用标记-清除，G1 整体用标记-整理）。

追问与易错

追问方向：

• 什么是 GC Roots？（虚拟机栈引用/静态变量/常量/JNI 引用）
• 为什么新生代用复制算法？（新生代对象朝生夕灭，存活率低，复制开销小）
• 三色标记法是什么？（白/灰/黑标记并发遍历对象图）

易错点：

• ❌ "引用计数法是 JVM 使用的"——JVM 使用可达性分析，引用计数有循环引用问题
• ❌ 混淆 Minor GC / Major GC / Full GC 的范围

💡 记忆锚点

三种收拾房间法：标记-清除（扔垃圾但不整理，满地碎片）、标记-复制（搬到新房只带有用的，浪费一半房间）、标记-整理（把东西推到一边腾出整块空间，但搬东西累）。年轻代用复制（东西少搬得快），老年代用整理或清除。