深入Java aqs源碼：cancelacquire方法中node.next = node; 的gc優化
在深入研究Java并發包中的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。這行代碼看似簡單，卻引出了一個關于垃圾回收機制的優化問題：為什么將節點的next指針指向自身能夠幫助垃圾回收？
許多開發者初看這段代碼會感到困惑，因為cancelAcquire方法并沒有直接負責取消節點的內存回收。事實上，真正移除取消的節點的工作是由其他方法，例如acquireQueued完成的。那么，node.next = node;究竟有何作用呢？
問題的關鍵在于jvm的垃圾回收機制以及跨代引用問題。即使一個節點已經被從AQS隊列中移除，使其不可達，但如果該節點已經晉升到老年代，minor GC仍然無法回收它。更重要的是，如果這個老年代節點還持有對年輕代中其他節點的引用（例如，通過next指針），那么這些年輕代節點也無法被回收，即使它們本身也已經被從隊列中移除。這便是跨代引用的問題，它會造成內存泄漏，并最終導致頻繁的Full GC，影響程序性能。
node.next = node; 正是為了解決這個問題而設計的。通過將next指針指向自身，我們有效地切斷了該節點與年輕代其他節點的引用鏈。即使該節點在老年代，也不會再阻止年輕代中其他已取消節點的回收。雖然節點本身仍然不可達，需要等待Full GC回收，但至少避免了跨代引用導致的年輕代內存堆積。
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值得注意的是，將next指針設為NULL并非最佳選擇，因為在AQS中，next指針指向null具有特殊含義——表示隊列尾部。
此外，AQS是雙向鏈表，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中，例如acquireQueued，并沒有對prev指針進行類似處理。這說明，雖然node.next = node;能夠有效優化GC，但仍存在潛在的跨代引用問題，一個取消的節點可能由于prev指針的跨代引用，影響其前驅節點的回收。
據了解，在JDK17及更高版本中，AQS的cancelAcquire方法已經移除了node.next = node;這行代碼。這暗示著JDK17及更高版本的GC機制可能已經能夠更好地處理跨代引用問題，不再需要這種顯式的優化手段。 但理解這一優化策略背后的原因，仍然有助于我們深入理解Java并發編程和JVM垃圾回收機制的細節。
