Java多线程基础：对象内存布局和锁

Z时代
2024-01-10
分类：综合

java

对象的内存布局

　　下面的讨论都是针对HotSpot虚拟机。

　　首先我们来了解一下对象的内存布局，对象在内存中存储的布局整体可以分为3块区域：

　　如上图可见呢，Mark Word 专门有2 bit 用于存储锁标志位，由于Mark Word空间复用，存储的内容也是会变化的，如下：

轻量级锁

　　轻量级锁是JDK1.6之中新加入的新型锁机制，他的本意是在没有多线程竞争的前提下，减少传统的重量级锁使用操作系统互斥量产生的性能消耗。即如果有两条以上的线程争用同一个锁，那轻量级锁就不再有效，要膨胀为重量级锁，即“10”。原理是，对于绝大多数的锁，在整个同步周期内都是不存在竞争的，这是一个经验依据。

　　简而言之，如果不存在竞争，那就可以避免使用互斥量，如果存在竞争，仍需要使用互斥量，且性能会较慢。

说明：需要注意的是，轻量级锁依赖于CAS方法，即比较和交换，来更新Mark Word的内存为指向锁记录的指针。

偏向锁

　　偏向锁也是JDK1.6中引入的一项锁优化。目的是在无竞争的情况下把整个同步都消除掉，包括CAS操作。这个锁会偏向于第一个获得它的线程，如果在接下来的执行过程中，该锁没有被其他线程获取，则持有偏向锁的线程讲永远不需要进行同步。但是一旦有另外一个线程去尝试获取这个锁时，偏向模式就宣告结束，撤销偏向后恢复到未锁定（01）或轻量级锁定（00）状态。