Java AQS源碼中node.next = node;是如何幫助垃圾回收的？

Java AQS源碼中的cancelAcquire方法：node.next = node; 的GC優化作用

在深入研究Java並發包中的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，但其具體作用機制並非一目了然。許多開發者可能會疑惑：為什麼簡單的自循環引用就能提升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方法本身並不負責移除已取消的節點（實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鍵角色。

問題的關鍵在於跨代引用。即使一個節點已經被從AQS隊列中移除，使其在邏輯上不可達，但如果該節點已經晉升到老年代，它仍然可能持有對年輕代中其他節點的引用（通過next指針）。這種跨代引用會阻止年輕代節點的垃圾回收，即使這些年輕代節點本身也已經不可達。 node.next = node; 有效地切斷了節點對年輕代其他節點的引用，避免了這種跨代引用問題。 如果沒有這行代碼，即使邏輯上不可達的節點在老年代，也會因為其next指針指向年輕代節點而阻礙年輕代垃圾回收，導致內存碎片和Full GC次數增加。

值得注意的是，將next指針指向自身而非null 是因為next 指向null 在AQS中具有特殊含義——表示隊列尾部。 雖然理論上將next 指向null 也能達到切斷引用的目的，但這會改變隊列的結構，造成潛在的並發問題。

此外，AQS是雙向隊列，理想情況下也應該處理prev指針。然而，在其他移除取消節點的方法中，並沒有對prev指針進行類似處理，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，只是影響範圍相對較小。

最後，文章指出，在JDK17中，cancelAcquire方法中已經移除了node.next = node; 這行代碼，這表明最新的JDK版本可能已經通過改進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。 這同時也從側面印證了這行代碼的作用主要在於應對早先版本的JVM垃圾回收機制的不足。

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