深入探討Java aqs中cancelacquire方法的優化:node.next = node;
在學習Java并發編程的過程中,我們常常會接觸到AQS(AbstractQueuedSynchronizer)框架。AQS是構建鎖和同步器的重要基礎,其源碼中一些細節值得我們深入研究。本文將著重分析AQS的cancelAcquire方法中 node.next = node; 這行代碼的作用,以及它對垃圾回收(GC)的影響。
cancelAcquire方法用于取消一個線程的獲取鎖請求。源碼中包含 node.next = node; // help GC 這行注釋,引發了人們對它是否真的有助于GC的疑問。
很多人最初的理解是,這行代碼是為了方便垃圾回收,因為將節點的next指針指向自身,使得該節點形成一個環,在后續操作中該節點會被移除隊列,從而變為不可達對象,最終被GC回收。然而,事實并非如此簡單。
評論區以及其他文章對這個問題給出了更深入的解釋。問題的關鍵在于jvm的垃圾回收機制,特別是跨代引用的問題。即使一個節點已經被移除隊列,變為不可達狀態,但如果該節點已經晉升到老年代,并且它還持有對年輕代中其他對象的引用(例如,隊列中后續節點),那么minor GC就無法回收該節點。這會導致老年代中堆積大量已經取消但未被回收的節點,最終可能引發頻繁的Full GC,降低程序性能。
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node.next = node; 的作用在于,通過將next指針指向自身,切斷該節點與后續節點的引用關系,從而避免跨代引用問題。雖然這并不能直接導致該節點被立即回收,但它能有效防止該節點阻礙后續節點的回收,減少Full GC的頻率。選擇將next指向自身而不是NULL,是因為next指向null在AQS中具有特殊含義,表示隊列尾部。
值得注意的是,AQS是一個雙向隊列,理想情況下應該同時處理prev指針。然而,在其他移除取消節點的方法(如acquireQueued)中,并沒有對prev指針進行類似處理。這表明,即使進行了node.next = node; 操作,仍然存在潛在的跨代引用問題,可能導致被取消節點的前驅節點無法回收。
此外,文章指出,在JDK17中,cancelAcquire方法已經移除了node.next = node; 這行代碼,這暗示著JDK17的GC機制可能已經解決了或部分解決了這個問題,使得該優化不再必要。 但這并不意味著跨代引用問題完全消失,只是其影響可能被最小化了。 所以,深入理解JVM的GC機制對于優化并發程序至關重要。