复制算法通过将存活对象集中复制到新空间并整块清空原空间，避免内存碎片且支持指针碰撞式快速分配；因依赖低存活率，故仅适用于新生代。

Java 垃圾回收使用复制算法提升清理效率，核心在于“只处理存活对象”和“内存连续整理”两个设计。它不扫描全堆、不就地清理，而是把少量活对象集中搬走，再整块清空——这大幅缩短停顿时间，特别适合新生代高频短命对象场景。

复制算法怎么避免碎片并加快分配

复制算法把新生代划分为 Eden 区 + 两个 Survivor 区（S0 和 S1），本质就是 From/To 空间的变体。每次 Minor GC 时：

• 只从 Eden 和一个 Survivor（比如 S0）中识别存活对象
• 将这些对象统一复制到另一个 Survivor（S1）中，并按顺序紧密排列
• 复制完成后，Eden 和 S0 内存被整体清空，无需逐个释放或合并空闲块
• 下一次 GC 时角色互换，S1 变为 From，S0 变为 To

因为所有存活对象都紧凑存放，后续 new 对象只需移动指针（bump-the-pointer），分配极快；也彻底消除了内存碎片，避免了标记-清除后因空间不连续导致的大对象分配失败问题。

为什么只在新生代用复制算法

复制算法的效率高度依赖“存活率低”这个前提。新生代对象约 95% 在几次 GC 后就死亡，每次只需搬运 5% 的数据，开销小、收益高。而老年代对象存活率高，若强行复制：

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• 大量对象要反复拷贝，CPU 和内存带宽压力陡增
• 一半空间长期闲置，堆利用率被硬性压低至 50%
• 频繁复制还可能引发跨代引用维护开销（需卡表 Card Table 配合）

所以 JVM 默认仅在新生代（如 Serial、Parallel Scavenge、G1 的 Young GC）采用复制逻辑，老年代则改用标记-整理或混合策略。

实际影响 GC 效率的关键细节

真正让复制算法高效运转的，不只是“搬数据”，还包括几项协同机制：

• 对象年龄晋升控制：Survivor 区中对象每经历一次 GC 年龄+1，达到阈值（如 -XX:MaxTenuringThreshold=15）才进入老年代，防止过早晋升增加老年代压力
• 动态年龄判定：当某次 GC 后，Survivor 中累计大小 ≥ 50% 的对象已满足晋升年龄，JVM 会提前把这批对象一起送入老年代，避免 Survivor 溢出
• 担保机制（Handle Promotion）：若 Survivor 空间不足容纳全部存活对象，JVM 会直接把它们“担保分配”到老年代，保证 Minor GC 必然成功
• TLAB（Thread Local Allocation Buffer）支持

这些设计共同确保复制过程稳定、可控、低延迟，而不是简单粗暴地“复制所有存活对象”。

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