标记-整理算法通过标记存活对象并将其紧凑迁移至内存一端，再清理边界外空间，彻底消除碎片、形成连续空闲区；需同步更新所有引用，适用于老年代高存活率场景。

Java 中 JVM 内存碎片主要通过标记-整理算法（Mark-Compact）在垃圾回收时主动消除，核心是把存活对象“挪到一起”，腾出一大块连续空闲空间，而不是只清理死亡对象留下空洞。

标记-整理分两步：先标活对象，再压到一端

它不像标记-清除那样只删掉垃圾就完事，而是多走一步整理：

• 标记阶段：从 GC Roots（如栈中局部变量、静态字段等）出发，遍历所有可达对象，打上“存活”标记
• 整理阶段：把所有已标记的存活对象，按顺序紧凑地复制或移动到堆内存的起始端（比如低地址方向）
• 清理阶段：直接清掉整理后边界之外的所有内存，形成一个完整、连续的大空闲区

整理过程必须同步更新所有引用

对象位置变了，程序里指向它们的指针也得跟着变，否则会访问错地址。JVM 在整理时会自动修正：

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下载

• 栈帧里的局部变量引用
• 方法区中的静态变量引用
• 其他对象内部的成员变量引用

这个更新动作由 JVM 底层保障，开发者无需干预，但它是整理成本的主要来源。

为什么老年代常用这个算法

老年代对象存活率高、回收频率低，不适合频繁复制，又不能容忍碎片影响大对象分配：

• 一次整理就能恢复整块连续空间，避免因碎片导致的 OutOfMemoryError
• 相比复制算法，不强制要求双倍空间，更节省内存
• Serial Old、Parallel Old 等传统收集器默认 Full GC 就执行完整整理

现代收集器用“局部整理”降低停顿

像 G1、ZGC、Shenandoah 不再整堆压缩，而是更精细地控制整理范围：

• G1 的混合回收（Mixed GC）只整理部分选定的 Region，兼顾效率与碎片控制
• ZGC 和 Shenandoah 支持并发整理，在应用线程运行的同时移动对象，大幅缩短 STW
• 当老年代碎片严重、预测下次分配可能失败时，JVM 才会触发带整理的回收动作

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