标记-整理算法先标记存活对象，再将其紧凑移动至内存一端以消除碎片；包含标记、计算新地址、更新引用、移动对象四阶段，兼顾内存利用率与碎片控制。
标记-整理算法（Mark-Compact Algorithm）是垃圾回收中一种兼顾内存利用率与碎片控制的策略，核心思想是先标记存活对象，再将它们紧凑地移动到内存一端，从而消除碎片、提升后续分配效率。
标记阶段：识别所有可达对象
从根集合（如栈帧、全局变量、寄存器等）出发，遍历所有引用链，递归标记所有可达对象。通常使用深度优先或广度优先遍历，每个对象通过一个标记位（如 header 中的 flag）记录是否存活。
- 标记过程必须保证不遗漏——任何被根直接或间接引用的对象都需标记
- 需注意循环引用：现代标记逻辑天然支持，无需额外处理
- 并发标记时需配合写屏障（Write Barrier）维持一致性
计算新地址阶段：为存活对象规划连续空间
标记完成后，按内存起始地址顺序扫描，累计已标记对象大小，为每个对象计算其在整理后的新起始地址。本质是构建“偏移映射表”。
- 从堆底开始累加，第一个存活对象新地址 = 堆起始地址
- 第二个存活对象新地址 = 第一个对象新地址 + 其大小
- 该阶段不移动数据，仅做地址预演，确保紧凑布局可行
更新引用阶段：修正所有指向旧地址的指针
由于对象位置改变，所有指向这些对象的引用（包括栈、寄存器、其他对象字段）必须更新为新地址。这是标记-整理最耗时的环节之一。
- 需遍历所有根引用和对象内部引用字段
- 常借助“转发指针（forwarding pointer）”优化：在原对象头中暂存新地址，避免重复查找
- 若支持并发，需暂停 mutator（Stop-The-World）或采用读屏障/写屏障协同
移动阶段：按序搬运对象至目标位置
最后，按新地址顺序将所有存活对象逐个复制过去。移动顺序必须与地址递增一致，防止覆盖未搬移的数据。
- 从高地址向低地址移动可避免覆盖；也可从低到高，但需确保源与目标无重叠
- 移动后清空原位置标记，并重置对象头信息（如哈希码、锁状态等）
- 移动完成即释放剩余内存空间，堆变为一段连续可用区域
标记-整理在减少碎片的同时带来移动开销和引用更新成本，适合堆较大、存活率中等、且对内存连续性要求高的场景。相比复制算法节省空间，相比标记-清除避免碎片，是一种折中而稳健的设计。
