JVM 的 GC（垃圾回收）流程围绕 “分代回收” 展开（基于 “大部分对象朝生夕死” 的假设），将堆内存分为新生代（Young Generation）和老年代（Old Generation），不同代采用不同 GC 算法，完整流程如下：

1. 内存区域划分（分代模型）

• 新生代：分为 Eden 区（80%）和两个 Survivor 区（From Survivor、To Survivor，各 10%），存储新创建的对象，GC 频率高（Minor GC/YGC）；
• 老年代：存储从新生代晋升的长期存活对象，GC 频率低（Major GC/FGC）；
• 元空间（Metaspace，JDK 8+）：存储类元信息（类结构、方法信息），不存储对象，元空间满时会触发 GC，但不影响堆内存的 YGC/FGC。

2. 完整 GC 流程（从对象创建到 FGC）

（1）对象创建与 Eden 区分配

• 新对象优先分配到新生代的 Eden 区（若对象过大，直接分配到老年代，如超过-XX:PretenureSizeThreshold阈值）；
• 当 Eden 区满时，触发Minor GC（YGC）。

（2）Minor GC（YGC）：回收新生代

• 步骤 1：标记存活对象：用 “可达性分析”（从 GC Roots 出发，如线程栈引用、静态变量引用）标记 Eden 区和 From Survivor 区的存活对象；
• 步骤 2：复制存活对象：将 Eden 区和 From Survivor 区的存活对象复制到 To Survivor 区，同时将对象的 “年龄计数器”+1（每经历一次 YGC，年龄 + 1）；
• 步骤 3：清空死亡对象：清空 Eden 区和 From Survivor 区的死亡对象（无需标记清除，直接清空，效率高）；
• 步骤 4：交换 Survivor 区：将 From Survivor 和 To Survivor 的角色互换（From 变 To，To 变 From），确保下次 YGC 时 To Survivor 是空的；
• 步骤 5：对象晋升老年代：若存活对象的年龄达到-XX:MaxTenuringThreshold（默认 15），或 To Survivor 区空间不足（存活对象超过 To Survivor 容量的 50%），将对象晋升到老年代。

（3）老年代满触发 Major GC/FGC

• 随着 YGC 的频繁执行，老年代的对象逐渐增多；当老年代空间满时（或老年代剩余空间不足以容纳新生代晋升的对象），触发Major GC（仅回收老年代） 或Full GC（回收新生代 + 老年代 + 元空间）；
• 注意：不同 GC 收集器对 FGC 的定义不同，如 CMS 收集器的 FGC 是回收老年代，而 G1 收集器的 FGC 是全局回收；通常我们说的 FGC 指 “全局垃圾回收”，会暂停所有用户线程（STW，Stop The World），影响应用性能。

（4）Full GC（FGC）流程（以 CMS 收集器为例）

CMS（Concurrent Mark Sweep）是老年代收集器，采用 “标记 - 清除” 算法，FGC 流程分为 4 步，其中 2 步并发执行，减少 STW 时间：

1. 初始标记（Initial Mark，STW）：快速标记 GC Roots 直接引用的老年代对象，STW 时间短（毫秒级）；
2. 并发标记（Concurrent Mark，非 STW）：从初始标记的对象出发，遍历老年代的对象引用链，标记所有存活对象，与用户线程并发执行，无 STW；
3. 重新标记（Remark，STW）：修正并发标记期间因用户线程操作导致的标记变动（如对象新增、引用断开），STW 时间比初始标记长，但比 Serial Old 收集器短；
4. 并发清除（Concurrent Sweep，非 STW）：清除老年代的死亡对象，释放内存，与用户线程并发执行，无 STW；

• 注意：CMS 收集器的 “并发清除” 不会压缩内存，会产生内存碎片；当内存碎片过多时，会触发 “Full GC 降级”（用 Serial Old 收集器进行标记 - 整理，STW 时间长）。

（5）GC 后的内存分配

• FGC 完成后，老年代空间被释放，后续新对象继续在 Eden 区分配，重复上述流程；
• 若 FGC 后老年代仍无法容纳对象（如内存泄漏导致老年代对象持续增多），JVM 会抛出OutOfMemoryError: Java heap space。

3. 关键特点

• YGC 频率高、STW 时间短：新生代对象存活时间短，YGC 只需复制少量存活对象，STW 时间通常在 10-100 毫秒；
• FGC 频率低、STW 时间长：老年代对象存活时间长，FGC 需处理大量对象，STW 时间可能达秒级，是性能优化的重点；
• 分代回收效率高：基于对象存活周期的分代模型，使不同代采用最适合的 GC 算法（新生代用复制算法，老年代用标记 - 清除 / 标记 - 整理算法），提升 GC 整体效率。