JVM内存回收算法的核心是“清什么”和“怎么清得又快又稳”：先通过可达性分析（以GC Roots为起点）判定可回收对象，再依场景选用标记-清除（老年代，有碎片）、标记-整理（老年代，无碎片但开销大）或标记-复制（新生代，无碎片、高效但空间利用率低），并结合分代回收、TLAB等优化机制提升整体效率。
JVM内存回收算法的核心，不是“怎么清”，而是“清什么”和“怎么清得又快又稳”。面试常考的几类算法，背后都对应着明确的设计取舍：空间换时间、停顿换吞吐、碎片换效率。
怎么判断对象该回收？——可达性分析是唯一答案
引用计数法虽然直观，但因循环引用问题已被JVM彻底弃用。所有现代JVM都依赖可达性分析：从GC Roots出发，沿着引用链向下搜索。不可达的对象才被标记为可回收。
GC Roots主要包括：
- 虚拟机栈中正在使用的局部变量（如方法参数、栈内对象引用）
- 方法区中的静态变量（static修饰的类字段）
- 方法区中的常量（final static引用的对象）
- 本地方法栈中JNI引用的对象
注意：对象引用设为null只是断开一条路径，是否真正可回收，取决于它是否还被其他Root或存活对象间接引用。
三种基础回收算法各干啥？——匹配不同内存区域
没有万能算法，只有合适场景：
- 标记-清除（Mark-Sweep）：先标记所有存活对象，再统一清除未标记部分。优点是只遍历一次，缺点是产生内存碎片，老年代偶尔使用（如Serial Old）
- 标记-整理（Mark-Compact）：标记后把存活对象向一端压缩，再清理边界外内存。避免碎片，但移动对象带来额外开销，适用于老年代（如CMS的并发整理阶段、G1的混合回收）
- 标记-复制（Mark-Copy）：把存活对象复制到另一块空闲区域，原区域直接清零。无碎片、分配快，但需预留双倍空间——因此专用于新生代（Eden + Survivor区）
为什么分代回收？——利用对象生命周期的天然分布
统计表明，95%以上的新对象朝生暮死。分代回收正是基于这一事实设计：
- 新生代用复制算法：存活率低，复制成本小；Survivor区两次熬过Minor GC才进入老年代
- 老年代对象存活率高，复制代价大，改用标记-清除或标记-整理
- 方法区（元空间）回收极少发生，仅在Full GC时尝试卸载无用类，且必须同时满足三个条件：该类所有实例已回收、Class对象无引用、加载该类的类加载器也无引用
这种划分不是硬编码，而是JVM根据实际对象年龄、晋升阈值、GC日志动态调优的结果。
TLAB与分配优化——回收前的“省力”设计
回收效率不仅靠算法，也靠减少待回收对象数量和降低分配压力：
- TLAB（Thread Local Allocation Buffer）让每个线程在Eden区拥有私有小块内存，避免多线程竞争指针，提升分配速度
- 大对象（如长数组）直接分配到老年代，绕过新生代复制，防止频繁触发Minor GC
- 逃逸分析可能将短生命周期对象栈上分配，根本不上堆，自然无需GC
这些机制不改变回收算法本身，却显著降低了GC频率和单次工作量。
