标记-清除算法是JVM最基础的垃圾回收逻辑，先标记所有存活对象，再清除未标记对象，不移动对象但产生内存碎片；复制算法用于新生代，通过复制存活对象到新区域并整块清空原区域实现无碎片高效回收；标记-整理则在老年代中先标记后将存活对象向一端压缩，消除碎片且不浪费空间。
标记-清除：老年代的基础清理方式
这是最原始也最直接的清除逻辑。它分两步走：
— 标记阶段：从 GC Roots（如栈帧里的局部变量、静态字段、JNI 引用等）出发，递归遍历所有可达对象，在对象头打上“存活”标记；
— 清除阶段：再次扫描整个老年代内存区域，把没被标记的对象所占空间视作“可回收”，直接加入空闲列表（Free List），不真正清零内存内容，只更新元数据和指针。
这种逻辑不移动对象，停顿时间相对可控，但会留下大量不连续的小块空闲空间——也就是内存碎片。当后续需要分配大对象时，即使总空闲足够，也可能因无法找到连续空间而提前触发 Full GC。
复制算法：新生代的高效“搬迁式”清除
它不靠“清除”旧空间，而是靠“转移”存活对象来间接完成清理：
— Eden 区满时触发 Minor GC；
— 扫描 Eden 和一个 Survivor 区（如 S0），把所有存活对象复制到另一个空的 Survivor 区（如 S1）；
— 原 Eden + S0 区整块内存直接清空（指针归零或重置为起始位置），无需逐个判断。
这种逻辑天然无碎片，分配新对象只需移动一个指针（Bump-the-pointer），极快。但代价是必须预留一半空间备用——现代 JVM 通过 Eden:Survivor=8:1:1 的三区设计，把空间浪费压缩到约 10%，兼顾效率与利用率。
标记-整理：老年代的碎片治理方案
当老年代碎片严重、又不适合频繁复制时，就启用标记-整理逻辑：
— 先标记所有存活对象（同标记-清除）；
— 再将它们全部向内存一端（通常是起始地址）紧凑排列；
— 最后直接清空边界之后的所有空间。
这相当于一次“内存压实”，既避免了碎片，又不需要额外空间。但移动对象意味着要更新所有引用地址（需 Remember Set 或 Card Table 协助），带来额外开销，所以通常只在 CMS 失败后或 G1 的 Full GC 阶段启用。
现代收集器的清除逻辑更偏向“增量+并发”
比如 G1 和 ZGC 已不依赖全局 Stop-The-World 的完整标记-清除流程：
— G1 把堆划成多个 Region，每次只清理部分垃圾最多的 Region，清除动作在暂停中完成，但标记过程可并发执行；
— ZGC 使用着色指针（Colored Pointer）和读屏障，在应用线程运行时就完成对象标记与重定位，清除逻辑隐含在对象迁移和内存页回收中，几乎不造成明显停顿。
它们的“清除”不再是传统意义上的批量扫描，而是与对象生命周期管理、内存页映射、并发协调深度耦合的系统行为。
