G1收集器通过Region级复制和增量整理天然规避内存碎片，但无法完全杜绝外部碎片；Humongous对象分配和Mixed GC的选择性回收是主要碎片来源，需通过参数调优增强抗碎片能力。
G1 收集器本身不依赖传统意义上的“内存碎片整理”阶段，而是通过设计机制天然规避大部分碎片问题——它用复制（copying）+ 增量整理（incremental compaction）代替 CMS 那种纯标记-清除后留空洞的做法。但要注意：它并不能完全杜绝碎片，尤其在特定场景下仍会产生外部碎片。
Region 级复制实现局部压缩
G1 把堆划分为固定大小的 Region（通常 1~4MB），每个 Region 在回收时，存活对象会被复制到其他空闲 Region 中，原 Region 整体释放。这种“复制-清空”方式天然消除内部碎片（即一块 Region 内部不会残留零散空闲空间）。
- 年轻代 GC（Young GC）：Eden 和 Survivor 区的存活对象复制到新的 Survivor 或老年代 Region，原 Region 直接丢弃。
- Mixed GC：不仅清理年轻代 Region，还挑选一批垃圾比例高的老年代 Region，同样执行复制回收——这意味着被选中的老年代 Region 也会被压缩整理。
Humongous 对象是碎片主要来源
当对象大小超过 Region 容量的一半（如 Region=2MB，对象＞1MB），G1 就将其标记为 Humongous 对象，并分配连续的多个 Region（称为 Humongous Region）。这类分配不走复制逻辑，而是直接预留连续空间。
- 一旦这些 Region 中的对象死亡，G1 不会在 Mixed GC 中回收它们——只在下次 Young GC 或 Full GC 时才尝试释放。
- 频繁分配/释放大对象，会导致 Humongous Region 散落在堆中，形成“空闲 Region 不连续”的外部碎片，后续再申请大对象就可能失败，触发 Full GC。
Mixed GC 的选择性决定整理力度
Mixed GC 并非每次回收全部老年代 Region，而是根据预测模型，优先选“收益高”（垃圾多、复制成本低）的 Region。这就带来两个现实影响：
- 未被选中的老年代 Region 里的存活对象长期驻留，其周围空闲 Region 可能无法连成一片，造成隐性碎片。
- 如果老年代占用持续上升、Mixed GC 触发不及时（比如 InitiatingHeapOccupancyPercent 设置过高），可用连续空闲空间会越来越少。
没有单独的“整理阶段”，但有配套防护手段
G1 不像 Serial Old 或 CMS 后加 -XX:+UseCMSCompactAtFullCollection 那样提供显式整理开关，它的整理是融入回收过程的。不过可通过参数间接增强抗碎片能力：
- -XX:G1ReservePercent=N：预留 N% 堆内存专供 Humongous 分配，避免因无连续空间而立即 OOM。
- -XX:G1HeapRegionSize：调大 Region 尺寸（如设为 2MB 或 4MB），减少 Humongous 对象数量，降低碎片概率。
- -XX:InitiatingHeapOccupancyPercent：适当调低（如 40~45），让 Mixed GC 更早介入，防止老年代碎片累积过载。
