使用場景
- 使用場景分爲兩種，一種是用於類，一種是用於對象；
- 類： 修飾靜態方法、同步塊指向類；修飾方法指向當前類，同步塊指向指定的類
- 對象： 修飾非靜態方法、同步塊指向對象；修飾方法指向當前實例，同步塊指向指定的對象
- 每個對象和類都有自己獨立的監聽器Monitor，jvm用Monitor實現Lock；比如HashTable.class 有一個Monitor，每個new HashTable() 也有自己Monitor；
- 監聽器Monitor同一時間只能有一個線程持有，也就是說一個對象的某個同步方法或同步塊被任意線程訪問時，改對象的所有同步方法和同步塊都會阻塞
鎖的升級(膨脹)
- jdk6之後引入了偏向鎖、輕量級鎖，就有了4種狀態(無鎖、偏向鎖、輕量級鎖、重量級鎖)；
- 鎖在被持有時纔會膨脹改變對象頭中狀態，一旦釋放後會狀態重置
- 鎖狀態存儲在對象頭 (下圖是32位系統的【對象頭結構】)
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無鎖(禁用偏向)
對象頭內容：偏向標誌(0)、標誌位(01)、hashCode(生成過hashCode的對象有值)；
未開啓偏向鎖時創建的對象、生成過hashCode的對象、數組對象都是無鎖(禁用偏向)狀態
jvm默認開啓偏向鎖，但是延遲開啓默認4秒，所以默認前4秒創建的對象不可偏向；可以通過 -XX:BiasedLockingStartupDelay=0改爲零延時(ms)
禁用偏向的對象鎖升級時直接到輕量級鎖
調用Object.hashCode() 或System.identityHashCode()生成hashCode； PS:第一次調用時纔會生成，後面再調用直接從對象中獲取 -
偏向鎖
對象頭內容：偏向標誌(1)、標誌位(01)、偏向線程ID、時間戳；初始未偏向任何線程時不記錄任何線程ID；
當某個線程嘗試執行同步代碼時，如果對象記錄的線程ID與之相同直接執行，否則使用CAS修改線程ID，修改失敗則升級爲輕量級鎖
偏向鎖狀態下，對象生成hashCode，會直接升級爲重量級鎖 -
輕量級鎖
對象頭內容：偏向標誌(0)、標誌位(00)、Lock Record的指針；
當某個線程嘗試執行同步代碼時，如果爲無鎖狀態，創建Lock Record並copy mark word；然後用CAS更新Lock Record的指針，更新成功直接執行，否則判斷是否是指向當前線程；如果是直接執行，否則自旋CAS更新Lock Record的指針
自旋到達指定次數或者再有一個線程來競爭鎖就會升級到重量級鎖
鎖釋放使用CAS將copy的mark word寫回，並改寫偏向標誌、標誌位 -
重量級鎖
對象頭內容：偏向標誌(0)、標誌位(10)、Monitor的指針；
膨脹至重量級鎖時，會創建ObjectMonitor對象並copy mark word
持有鎖的線程會阻塞其他線程，通過對象內部的監視器（monitor）實現，而其中 monitor 的本質是依賴於底層操作系統的 Mutex Lock 實現
鎖釋放也是通過monitor對象，鎖釋放後會回寫mark word -
升級過程(懶得畫了，從網上找到一個圖)
![鎖升級過程]()
對象頭的操作
如上【對象頭結構】圖，對象頭分爲MarkWord、Class Metadata；Class Metadata存儲對象類型的指針(指向元空間的類對象)，MarkWord不同狀態存儲不同內容，附上一張64位系統空間分配明細圖(借用)
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查看工具(org.openjdk.jol)
maven配置
<dependency> <groupId>org.openjdk.jol</groupId> <artifactId>jol-core</artifactId> <version>0.8</version> </dependency>
使用 ClassLayout.parseInstance(object).toPrintable() 可以獲取到對象頭內容，如下圖 -
打印內容
![對象頭內容]()
紅框部分是存儲值，當前對象是數組，第4行是數組長度，非數組對象只有3行
第3行是Class Metadata，jvm默認開啓指針壓縮，所以是32位，如果關閉則是64位；打印出來會多一行 3、4行
第1、2行是MarkWord內容，位置使用排序是從第2行開始，每行按組從右向左，每8位一組，如下圖順序
![mark word]()
第8組的第7、8位是標誌位，無鎖、偏向鎖下第6位是偏向標誌；
第8組的第2~5位是分代年齡，第1位應該是cms使用(開啓指針壓縮時)
無鎖狀態且對象生成了hashCode，第4組的2~8位加上5、6、7組共31位存儲hashCode
偏向鎖狀態且已偏向某線程，第7組的1~6位加上1~6組共54位存儲線程ID，第7組的7、8位存儲epoch
