Java AQS源碼中的cancelAcquire方法：node.next = node; 的GC優(yōu)化作用
在深入研究Java並發(fā)包中的AQS（AbstractQueuedSynchronizer）源碼時，我們常常會遇到cancelAcquire方法中的一句代碼：node.next = node; // help GC。這行代碼的註釋表明它有助於垃圾回收，但其具體作用機(jī)制並非一目了然。許多開發(fā)者可能會疑惑：為什麼簡單的自循環(huán)引用就能提升GC效率？以及這是否真的必要？
文章的核心問題在於理解node.next = node; 這行代碼是如何幫助垃圾回收的。雖然cancelAcquire方法本身並不負(fù)責(zé)移除已取消的節(jié)點(diǎn)（實(shí)際移除工作由其他方法如acquireQueued完成），但node.next = node; 這一操作卻在垃圾回收過程中扮演著關(guān)鍵角色。
問題的關(guān)鍵在於跨代引用。即使一個節(jié)點(diǎn)已經(jīng)被從AQS隊(duì)列中移除，使其在邏輯上不可達(dá)，但如果該節(jié)點(diǎn)已經(jīng)晉升到老年代，它仍然可能持有對年輕代中其他節(jié)點(diǎn)的引用（通過next指針）。這種跨代引用會阻止年輕代節(jié)點(diǎn)的垃圾回收，即使這些年輕代節(jié)點(diǎn)本身也已經(jīng)不可達(dá)。 node.next = node; 有效地切斷了節(jié)點(diǎn)對年輕代其他節(jié)點(diǎn)的引用，避免了這種跨代引用問題。 如果沒有這行代碼，即使邏輯上不可達(dá)的節(jié)點(diǎn)在老年代，也會因?yàn)槠鋘ext指針指向年輕代節(jié)點(diǎn)而阻礙年輕代垃圾回收，導(dǎo)致內(nèi)存碎片和Full GC次數(shù)增加。
值得注意的是，將next指針指向自身而非null 是因?yàn)閚ext 指向null 在AQS中具有特殊含義——表示隊(duì)列尾部。 雖然理論上將next 指向null 也能達(dá)到切斷引用的目的，但這會改變隊(duì)列的結(jié)構(gòu)，造成潛在的並發(fā)問題。
此外，AQS是雙向隊(duì)列，理想情況下也應(yīng)該處理prev指針。然而，在其他移除取消節(jié)點(diǎn)的方法中，並沒有對prev指針進(jìn)行類似處理，這暗示著雖然node.next = node; 能有效緩解問題，但依然存在由於prev指針造成的跨代引用問題，只是影響範(fàn)圍相對較小。
最後，文章指出，在JDK17中，cancelAcquire方法中已經(jīng)移除了node.next = node; 這行代碼，這表明最新的JDK版本可能已經(jīng)通過改進(jìn)GC算法（例如更好地處理跨代引用）解決了這個問題，使得這行代碼不再必要。 這同時也從側(cè)面印證了這行代碼的作用主要在於應(yīng)對早先版本的JVM垃圾回收機(jī)制的不足。
以上是Java AQS源碼中node.next = node;是如何幫助垃圾回收的？的詳細(xì)內(nèi)容。更多資訊請關(guān)注PHP中文網(wǎng)其他相關(guān)文章！
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