java中老年代默认不使用标记-整理算法，但serial old和parallel old收集器采用该算法：先标记存活对象，再将其紧凑移至内存一端并更新引用，彻底消除碎片，保障大对象分配。

Java 中老年代默认不使用标记-整理（Mark-Compact）算法，而是采用标记-清除（Mark-Sweep）或标记-整理的变种（如 G1、ZGC、Shenandoah 的移动式回收），但理解 Mark-Compact 对掌握老年代空间整理逻辑非常关键——它本质是解决内存碎片的核心思路。

标记-整理算法的两个核心阶段

该算法分三步：标记（Mark）、整理（Compact），不产生碎片，适合老年代这种大对象、低频回收的场景。

• 标记阶段：从 GC Roots 出发遍历对象图，标记所有可达对象（与标记-清除、标记-复制一致）；未被标记的对象即为可回收垃圾。
• 整理阶段：将所有存活对象向内存一端（如起始地址）顺序搬移，然后直接调整堆顶指针，释放尾部连续空闲空间。这一步彻底消除碎片，无需维护空闲链表。

为什么 CMS 不用 Mark-Compact？而 Serial Old 和 Parallel Old 会用

CMS（Concurrent Mark Sweep）以“低延迟”为目标，全程不移动对象，因此只做标记-清除，导致老年代容易产生碎片，最终触发 Full GC（此时可能退化为 Serial Old，启用 Mark-Compact）。而 Serial Old 和 Parallel Old 默认使用 Mark-Compact 算法整理老年代。

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• Serial Old 是单线程、简单可靠的收集器，适合客户端或小内存场景，整理时需 STW（Stop-The-World），但能获得完全连续的空闲空间。
• Parallel Old 是多线程版，同样基于 Mark-Compact，通过并行标记+并行整理提升吞吐量，适用于服务端中等规模应用。

整理过程中的关键细节：如何避免对象引用失效？

对象被搬移后，原地址失效，JVM 必须同步更新所有指向它的引用。这是 Mark-Compact 比 Mark-Sweep 更复杂的地方：

• 在整理前，先扫描并记录所有存活对象的新地址（例如用“滑动窗口”或“指针重定向表”）；
• 整理时，一边复制对象，一边修正其内部引用（如对象字段）和外部引用（如栈帧、静态变量、其他堆对象中的引用）；
• HotSpot 实现中，通常采用“两遍扫描”：第一遍计算新位置并更新引用地址，第二遍执行实际搬移（部分实现合并为一遍）。

现代 GC 如何借鉴 Mark-Compact 思想？

虽然 G1、ZGC、Shenandoah 不叫“Mark-Compact”，但都继承了其核心思想——通过对象移动解决碎片问题：

• G1 将堆划分为 Region，对回收价值高的 Region 进行复制（类似标记-复制），本质是局部化的 Mark-Compact；
• ZGC 和 Shenandoah 使用读屏障+染色指针，在并发移动对象时实时重映射引用，把整理开销摊平到并发阶段，大幅缩短 STW 时间。

真正理解 Mark-Compact，不是为了手动触发它，而是看清 JVM 如何权衡停顿时间、吞吐量与内存利用率——老年代整理的本质，是在“要不要搬对象”之间做选择，而搬，就意味着可控的碎片治理。

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