1. 垃圾判定机制：如何识别无用对象？

引用计数法（Reference Counting）

工作机制：每当一个对象被引用时，其引用计数加1；引用失效则减1；当计数值归零时，该对象被视为可回收垃圾。

局限性：无法处理循环引用问题。例如，对象A引用对象B，同时B也引用A，即使二者已不再被外部使用，计数也不为零，导致内存无法释放，从而引发内存泄漏。

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可达性分析（Reachability Analysis）

核心思想：以一系列被称为 GC Roots 的对象（如正在执行的线程栈中的局部变量、类的静态字段等）为起点，进行图遍历。

判定标准：所有无法通过引用链追溯到的对象，即“不可达”对象，将被标记为垃圾并准备回收。

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2. 内存区域划分：基于生命周期的分代管理

JVM 根据大多数对象“朝生夕死”的统计规律，采用分代设计对堆内存进行逻辑划分，提升回收效率。

年轻代（Young Generation）

用途：用于存放新创建的对象。

特性：对象存活率非常低，大部分在一次GC后即被清理。

回收策略：采用复制算法（Copying），仅将少数存活对象复制到幸存者区（Survivor），实现高效清理。虽然会暂时占用额外空间，但适合高淘汰率场景。

老年代（Old Generation）

用途：存储经历过多次年轻代GC仍存活下来的对象。

特性：对象整体存活率较高，回收频率较低但每次涉及数据量大。

回收方式：使用标记-整理（Mark-Compact）算法，先标记存活对象，再将其集中移动至一端，有效避免内存碎片化问题。

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3. 垃圾收集器的发展：从暂停到并发

Stop-The-World（STW）现象

几乎所有GC操作都会触发短暂的全局暂停——在此期间所有应用线程停止运行，造成系统“卡顿”。优化目标之一便是尽可能缩短STW时间。

G1 收集器（Garbage First）

结构设计：将堆划分为多个大小相等的独立区域（Region），不再强制区分年轻/老年代物理位置。

调度策略：支持设定最大停顿时间目标（如200ms），优先回收垃圾比例最高的Region，兼顾响应速度与吞吐表现。

ZGC（Z Garbage Collector）——面向未来的低延迟方案

核心优势：实现并发回收，即GC线程与用户线程并行执行，极大减少停顿。

性能代价：需要更多CPU资源参与GC过程，略微影响整体吞吐量，但换来的是极低的停顿时间——通常控制在1毫秒以内，适用于对延迟极度敏感的应用场景。