Принцип сборки мусора довольно прост: если на сегмент в памяти никто не ссылается, например на объект, можно считать, что он (объект) не используется, и очистить его. Такой принцип ещё называют "принципом достижимости".

Основной алгоритм сборки мусора называется mark-and-sweep. Этот алгоритм может быть объединен также и с алгоритмом mark-compact. Вместе они работают следующим образом:

1. Сборщик мусора отмечает все корневые объекты.

2. Далее помечаются все объекты, на которые ссылаются эти корни.

3. Процесс повторяется для всех достижимых объектов.

4. После этого непомеченные объекты считаются недостижимыми и удаляются.

5. Происходит перемещение (дефрагментация) оставшихся объектов. Это уменьшит фрагментацию и повысит производительность выделения памяти для новых объектов.

Больше информации в источнике: https://habr.com/ru/articles/836290/