Java对象头的组成
值得注意的是,如果应用的对象过多,使用64位的指针将浪费大量内存。64位的JVM比32位的JVM多耗费50%的内存。
我们现在使用的64位 JVM会默认使用选项 +UseCompressedOops 开启指针压缩,将指针压缩至32位。
以64位操作系统为例,对象头存储内容图例。
|--------------------------------------------------------------------------------------------------------------| | Object Header (128 bits) | |--------------------------------------------------------------------------------------------------------------| | Mark Word (64 bits) | Klass Word (64 bits) | |--------------------------------------------------------------------------------------------------------------| | unused:25 | identity_hashcode:31 | unused:1 | age:4 | biased_lock:1 | lock:2 | OOP to metadata object | 无锁 |----------------------------------------------------------------------|--------|------------------------------| | thread:54 | epoch:2 | unused:1 | age:4 | biased_lock:1 | lock:2 | OOP to metadata object | 偏向锁 |----------------------------------------------------------------------|--------|------------------------------| | ptr_to_lock_record:62 | lock:2 | OOP to metadata object | 轻量锁 |----------------------------------------------------------------------|--------|------------------------------| | ptr_to_heavyweight_monitor:62 | lock:2 | OOP to metadata object | 重量锁 |----------------------------------------------------------------------|--------|------------------------------| | | lock:2 | OOP to metadata object | GC |--------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
简单介绍一下各部分的含义
biased_lock:偏向锁标记,为1时表示对象启用偏向锁,为0时表示对象没有偏向锁。

age:Java GC标记位对象年龄。
identity_hashcode:对象标识Hash码,采用延迟加载技术。当对象使用HashCode()计算后,并会将结果写到该对象头中。当对象被锁定时,该值会移动到线程Monitor中。
epoch:偏向时间戳。
ptr_to_lock_record:指向栈中锁记录的指针。
ptr_to_heavyweight_monitor:指向线程Monitor的指针。
使用JOL工具类,打印对象头
使用maven的方式,添加jol依赖
<dependency> <groupId>org.openjdk.jol</groupId> <artifactId>jol-core</artifactId> <version>0.8</version> </dependency>
创建一个对象A
public class A { boolean flag = false; } 使用jol工具类输出A对象的对象头
public static void main(String[] args){ A a = new A(); System.out.println(ClassLayout.parseInstance(a).toPrintable()); } 看看输出结果

输出的第一行内容和锁状态内容对应
unused:1 | age:4 | biased_lock:1 | lock:2
第四行则是我们创建的A对象属性信息 1字节的boolean值
偏向锁
public static void main(String[] args) throws InterruptedException { Thread.sleep(5000); A a = new A(); System.out.println(ClassLayout.parseInstance(a).toPrintable()); } 
刚开始使用这段代码我是震惊的,为什么睡眠了5s中就把活生生的A对象由无锁状态改变成为偏向锁了呢?别急,容我慢慢道来!
可能你又要问了,我这也没使用synchronized关键字呀,那不也应该是无锁么?怎么会是偏向锁呢?
特殊状态的无锁。

大家可以看下面这张图理解一下对象头的状态的创建过程
再来看看这段代码,使用了synchronized关键字
public static void main(String[] args) throws InterruptedException { Thread.sleep(5000); A a = new A(); synchronized (a){ System.out.println(ClassLayout.parseInstance(a).toPrintable()); } } 此时对象a,对象头内容有了明显的变化,当前偏向锁偏向主线程。

轻量级锁
public static void main(String[] args) throws InterruptedException { Thread.sleep(5000); A a = new A(); Thread thread1 = new Thread(){ @Override public void run() { synchronized (a){ System.out.println("thread1 locking"); System.out.println(ClassLayout.parseInstance(a).toPrintable()); } try { //thread1退出同步代码块,且没有死亡 Thread.sleep(3000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }; Thread thread2 = new Thread(){ @Override public void run() { synchronized (a){ System.out.println("thread2 locking"); System.out.println(ClassLayout.parseInstance(a).toPrintable()); } } }; thread1.start(); //让thread1执行完同步代码块中方法。 Thread.sleep(3000); thread2.start(); } thread1中依旧输出偏向锁,thread2获取对象A时,thread1已经退出同步代码块,故此时thread2输出结果为轻量级锁。

重量级锁
public static void main(String[] args) throws InterruptedException { Thread.sleep(5000); A a = new A(); Thread thread1 = new Thread(){ @Override public void run() { synchronized (a){ System.out.println("thread1 locking"); System.out.println(ClassLayout.parseInstance(a).toPrintable()); try { //让线程晚点儿死亡,造成锁的竞争 Thread.sleep(2000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } }; Thread thread2 = new Thread(){ @Override public void run() { synchronized (a){ System.out.println("thread2 locking"); System.out.println(ClassLayout.parseInstance(a).toPrintable()); try { Thread.sleep(2000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } }; thread1.start(); thread2.start(); } 