Java 中有哪些垃圾回收算法？
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🏛 业务架构师
基础算法三种 + 分代组合：
- 标记-清除：标记存活、直接清除——简单，但内存碎片（分配大对象要找连续空间，触发提前 GC）与效率一般；
- 标记-复制：存活对象复制到另一半空间，旧空间整体清空——无碎片、分配快（指针碰撞），但牺牲一半空间；适合"存活率低"的场景——这正是新生代（大部分对象朝生夕死，存活率极低），Eden + 2 个 Survivor 就是优化版（8:1:1，只浪费 10%）；
- 标记-整理：存活对象向一端移动再清理边界——无碎片且不浪费空间，但移动对象成本高；适合"存活率高"的老年代；
- 分代收集：不是算法而是策略——按对象生命周期统计规律（绝大多数对象活不过一次 YGC）分代施策：新生代用复制、老年代用整理/并发标记。各种收集器（CMS/G1/ZGC）是这些算法在停顿目标下的工程实现。
业务视角的两个启示：
- 分代是"业务规律驱动的工程优化"：JVM 设计者观察到对象生命周期的强统计规律（Web 请求产生的临时对象即用即弃），按数据特征定制策略——业务架构同理：热点数据进缓存、冷数据归档、订单按时间分区，都是"按访问规律分层"的同构思想。没有银弹算法，只有按特征组合的策略；
- 空间与时间的定价无处不在：复制算法用空间换无碎片，整理算法用 CPU 换空间——GC 的每个选择都是资源权衡，和业务里"用冗余换可用性、用延迟换一致性"是同一套经济学。
一句话：GC 算法史 = 按对象生命周期特征不断精细化定价的历史——理解权衡比记住算法名更有价值。
🏗 系统架构师
按"思想 → 算法 → 适用"讲四个基础算法：
- 标记-清除（Mark-Sweep）：从 GC Roots 标记存活对象，清收未标记的。简单通用，但产生碎片（分配大对象可能触发提前 Full GC）且效率一般；CMS 老年代采用；
- 复制（Copying）：空间分两块，存活对象复制到另一块后整体清空。无碎片、效率高（存活少时），代价是浪费一半空间；新生代优化为 Eden + 2 Survivor（8:1:1），因为朝生夕死对象存活率极低，实际只浪费 10%；
- 标记-整理（Mark-Compact）：标记后把存活对象向一端移动，再清边界外内存。无碎片且不浪费空间，但移动对象成本高（且移动期间要停顿或并发屏障）；Parallel Old / G1 整理阶段采用；
- 分代收集：不是具体算法而是策略——按对象生命周期分代，各代配最优算法：新生代复制、老年代标记清除/整理。建立在这个经验法则上：绝大多数对象朝生夕死。
演进主线（架构视角）：Serial（停顿换简单）→ Parallel（多线程缩短停顿）→ CMS（并发标记，停顿大幅下降但碎片化）→ G1（Region 化 + 可预测停顿）→ ZGC/Shenandoah（并发整理 + 读屏障，停顿与堆大小解耦，亚毫秒级）。每一代都在回答同一个问题：如何在"移动对象保无碎片"与"不停顿应用"之间更进一步——理解这条主线，比背算法更能答好 GC 类问题。
💻 全栈开发专家
四种基础算法 + 分代理论 + 并发标记问题：
1. 标记-清除：标记存活对象后统一清除。简单，但内存碎片（后续大对象放不下提前触发 GC）、效率一般。CMS 用的它。
2. 标记-复制：空间分两块，存活对象复制到另一块后整体清空。无碎片、吞吐高，但浪费一半空间——配合"朝生夕死"对象特征用于新生代：Eden + 2 个 Survivor（8:1:1），每次只浪费 10%。
3. 标记-整理（压缩）：标记后把存活对象向一端移动，再清边界外。无碎片也不浪费空间，但移动对象成本高（且移动期间要更新引用），用于老年代（Parallel Old/G1 的 region 间整理）。
4. 分代收集（工程策略而非算法）：按对象生命周期分区用不同算法——新生代复制、老年代整理/清除。
并发标记的三色标记 + 漏标问题（加分重点）：
并发标记（CMS/G1）时用户线程在改引用，可能出现"黑对象指向白对象且灰到白的路径被删"的浮动垃圾/漏标：
- CMS 用增量更新（记录黑→白的新引用，重新标记阶段处理）；
- G1 用SATB（原始快照）（记录被删除的旧引用，按快照处理）。
工程联系：新生代对象 98% 朝生夕死是复制算法成立的前提；-XX:PretenureSizeThreshold 让大对象直入老年代（避免 Survivor 来回倒腾），这两个数字背后都是算法选型的逻辑。