Java GC算法无绝对优劣，需依对象生命周期、堆结构、停顿与吞吐目标综合选择：标记-清除简单但碎片化；复制算法高效无碎片却空间浪费；标记-整理消除碎片但STW更长；引用计数因循环引用等问题被JVM弃用。
Java 垃圾回收（GC）算法的优缺点不能孤立看待，必须结合对象生命周期特征、堆内存结构、停顿时间要求和吞吐量目标来综合判断。主流算法各有取舍，没有“最好”，只有“更合适”。
标记-清除算法：简单直接但易碎片化
这是最基础的GC算法，分两步：先从 GC Roots 出发标记所有可达对象，再遍历整个堆，回收未被标记的内存。
- 优点：实现轻量，不移动对象，适合老年代中存活率高的场景；不需要额外预留空间，堆内存利用率高。
- 缺点：清除后产生大量不连续空闲块，即内存碎片；分配大对象时容易因找不到足够连续空间而触发 Full GC；标记与清除都需全堆扫描，STW 时间长；空闲列表管理增加分配开销。
复制算法：高效无碎片但空间浪费明显
将内存划为两个相等区域（如 Eden 和两个 Survivor），每次只使用其中一块，回收时把存活对象复制到另一块，再清空原区域。
- 优点：无内存碎片；对象复制过程天然完成整理；分配新对象只需移动指针，速度快；特别适合新生代——因为大多数对象朝生暮死，复制成本低。
- 缺点：内存利用率仅50%（默认）；若存活对象过多（如 Survivor 区装不下），会触发分配担保机制，退化为标记-清除或标记-整理；不适合老年代这种高存活率区域。
标记-整理算法：兼顾整理与空间利用
在标记-清除基础上增加“整理”阶段：把所有存活对象向内存一端滑动，然后清理边界外的内存。
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- 优点：消除碎片，保证后续分配效率；堆空间利用率高于复制算法；适合老年代这类对象存活久、分布散的区域。
- 缺点：整理阶段需移动对象并更新所有引用，耗时比标记-清除更长；对 CPU 和内存带宽压力更大；STW 时间通常更显著。
引用计数算法：实时但已被JVM弃用
为每个对象维护一个计数器，增删引用时同步加减，归零即回收。
- 优点：回收及时，无需暂停程序；实现逻辑直观，适合嵌入式等小内存环境。
- 缺点：无法解决循环引用（如 A↔B 互相持有强引用）；频繁读写计数器带来性能开销；多线程下需原子操作，进一步拖慢速度；HotSpot 等主流 JVM 从未采用该算法作为主GC策略。
实际 JVM（如 HotSpot）不会只用单一算法，而是按分代模型组合使用：新生代常用复制算法（ParNew、G1 的年轻代阶段），老年代倾向标记-清除（CMS）或标记-整理（Serial Old、ZGC 的部分阶段），现代收集器如 G1、ZGC、Shenandoah 更强调并发标记与局部回收，弱化传统算法边界。选型关键看业务 SLA——延迟敏感选 ZGC，吞吐优先选 Parallel GC，平衡兼顾可试 G1。
