Каким образом механизм сборщика мусора определяет, что объект может быть удален из памяти?

Сборщик мусора определяет, что объект может быть удалён из памяти, если на него больше нет ссылок из активных частей программы. Это называется анализом достижимости (reachability analysis).

Принцип работы:

• Сборщик начинает с корневых объектов (roots): стек вызовов, глобальные переменные, регистры.
• Он отмечает все объекты, до которых можно добраться через ссылки из корней.
• Все объекты, которые не были отмечены как достижимые, считаются мусором и подлежат удалению.

Таким образом, если объект не достижим из текущего состояния программы, значит он не нужен и память под него можно освободить.