JavaAQS源码深度解析：node.next=node;与GC机制的秘密

本文深入探讨了Java并发包AQS源码中`node.next = node;`语句的垃圾回收优化作用。此语句看似简单的自循环引用，实则有效避免了老年代节点对年轻代节点的跨代引用，从而防止了年轻代垃圾回收被阻塞，减少内存碎片和Full GC次数。虽然JDK17已移除此语句，但这说明它在早期JVM垃圾回收机制下有效解决了跨代引用问题，体现了对GC算法的优化。文章详细分析了其工作原理及潜在问题，并结合JDK版本演进，阐述了该语句的必要性和历史背景。

Java AQS源码中的cancelAcquire方法：node.next = node; 的GC优化作用

在深入研究Java并发包中的AQS（AbstractQueuedSynchronizer）源码时，我们常常会遇到cancelAcquire方法中的一句代码：node.next = node; // help GC。这行代码的注释表明它有助于垃圾回收，但其具体作用机制并非一目了然。许多开发者可能会疑惑：为什么简单的自循环引用就能提升GC效率？以及这是否真的必要？

文章的核心问题在于理解node.next = node; 这行代码是如何帮助垃圾回收的。虽然cancelAcquire方法本身并不负责移除已取消的节点（实际移除工作由其他方法如acquireQueued完成），但node.next = node; 这一操作却在垃圾回收过程中扮演着关键角色。

问题的关键在于跨代引用。即使一个节点已经被从AQS队列中移除，使其在逻辑上不可达，但如果该节点已经晋升到老年代，它仍然可能持有对年轻代中其他节点的引用（通过next指针）。这种跨代引用会阻止年轻代节点的垃圾回收，即使这些年轻代节点本身也已经不可达。 node.next = node; 有效地切断了节点对年轻代其他节点的引用，避免了这种跨代引用问题。 如果没有这行代码，即使逻辑上不可达的节点在老年代，也会因为其next指针指向年轻代节点而阻碍年轻代垃圾回收，导致内存碎片和Full GC次数增加。

值得注意的是，将next指针指向自身而非null 是因为next 指向null 在AQS中具有特殊含义——表示队列尾部。 虽然理论上将next 指向null 也能达到切断引用的目的，但这会改变队列的结构，造成潜在的并发问题。

此外，AQS是双向队列，理想情况下也应该处理prev指针。然而，在其他移除取消节点的方法中，并没有对prev指针进行类似处理，这暗示着虽然node.next = node; 能有效缓解问题，但依然存在由于prev指针造成的跨代引用问题，只是影响范围相对较小。

最后，文章指出，在JDK17中，cancelAcquire方法中已经移除了node.next = node; 这行代码，这表明最新的JDK版本可能已经通过改进GC算法（例如更好地处理跨代引用）解决了这个问题，使得这行代码不再必要。 这同时也从侧面印证了这行代码的作用主要在于应对早先版本的JVM垃圾回收机制的不足。

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