JVM高效垃圾回收依赖分代假设、算法匹配与收集器协同：新生代用复制算法处理短命对象，老年代用标记-整理或标记-清除应对长期存活对象，通过分代收集降低停顿时间，现代收集器在此基础上叠加并发等优化。
JVM 实现高效垃圾回收，核心在于分代假设 + 算法匹配 + 收集器协同，不是靠某一种算法单打独斗，而是根据对象生命周期特征，把内存划成不同区域，再为每个区域选最合适的回收策略。
新生代用复制算法，专治“短命对象”
新生代里 98% 的对象存活时间极短（比如方法内创建的临时变量）。复制算法正适合这种场景：
- 把新生代划为 Eden（80%）+ 两个 Survivor 区（各 10%，From 和 To）
- GC 时只扫描 Eden 和 From 区中存活的对象，全部复制到 To 区
- 清空 Eden 和 From，然后交换 From/To 角色
这样做的好处是：只遍历存活对象（少）、复制一次就完成清理、回收后内存连续无碎片、分配新对象只需移动指针（Bump-the-pointer），速度极快
老年代用标记-整理或标记-清除，应对“长期存活”
对象在新生代经历多次 GC 后仍存活，就会晋升到老年代。这里对象多、存活率高，复制成本太大，所以改用：
- 标记-整理：先标记所有可达对象，再把它们向内存一端紧凑排列，清空边界外空间 → 解决碎片问题，不浪费内存
- 标记-清除（如 CMS 早期阶段）：标记后直接清理，速度快但留碎片；需配合空闲链表管理，适合对延迟敏感但能容忍碎片的场景
分代收集让整体效率翻倍
JVM 不对整块堆做统一扫描，而是：
- 频繁触发小范围的 Young GC（只处理新生代，毫秒级）
- 少量触发耗时较长的 Old GC（只在老年代空间不足或晋升失败时才发生）
- 全堆 GC（如 Full GC）仅作为兜底，尽量避免
这种“按需分区、按区施策”的方式，大幅降低单次 GC 停顿时间和 CPU 开销
现代收集器进一步优化执行模型
比如 G1 把堆划成多个 Region，优先回收垃圾最多的区域（Garbage-First）；ZGC 和 Shenandoah 引入并发标记与并发移动，把大部分工作放到应用线程运行时完成，停顿控制在几毫秒内。它们不是替换基础算法，而是在复制、标记、整理之上叠加并发、增量、局部化等工程优化。
