synchronized同步锁升级流程图

markword(储存对象的hashcode或锁信息)

2bit(锁标志位)

否

1bit(是否偏向锁)是否禁用偏向

重量级锁

hashcode(25bit)

Epoch

获取轻量级锁，执行同步代码块

失败

唤醒持有偏向锁的线程

锁状态

成功

4bit

32bit

00

升级为轻量级锁(指向栈的指针|00)

array data(数组实际数据)

对象分代年龄

偏向锁

11

暂停持有偏向锁的线程

线程id

instance data(对象实际数据)

1

撤销偏向锁

线程阻塞

匿名偏向(Anonymously biased)：       在此状态下thread_ptr为NULL(0)，意味着还没有线程偏向于这个锁对象。第一个试图获取该锁的线程将会面临这个情况，使用原子CAS指令可将该锁对象绑定于当前线程。这是允许偏向锁的类对象的初始状态。可重偏向(Rebiasable)：       在此状态下，偏向锁的epoch字段是无效的(与锁对象对应的klass的mark_prototype的epoch值不匹配)。下一个试图获取锁对象的线程将会面临这个情况，使用原子CAS指令可将该锁对象绑定于当前线程。在批量重偏向的操作中，未被持有的锁对象都被至于这个状态，以便允许被快速重偏向。已偏向(Biased)：       这种状态下，thread ptr非空，且epoch为有效值——意味着其他线程正在只有这个锁对象。

对象分代年龄(4bit)

自旋获取锁

检查对象头是否储存当前线程

0

Array

01

轻量级锁

classmatedataaddress元数据(储存对象数据类型的指针)

线程

同步代码块

空

25bit

GC标志

23bit

CAS替换mark word

膨胀升级为重量级锁(指向重量级锁的指针|10)

将对象头mark word中的线程id指向自己T1|Epoch|1|01

指向互斥量(重量级锁)所在的指针(monitor指针)

执行同步代码块

达到一定的次数

分配空间并复制mark word到栈

Object(lock)

2bit

锁标志位(2)

32位markword储存信息

是

data

全局安全点：当前时间点没有正在执行的字节码

是否偏向锁(1)

解锁：将对象头mark word设置为无锁状态或标志对象不适合偏向锁(撤销偏向锁)T1|null|0|01

padding(可能填充)

无锁

原持有偏向锁的线程到达全局安全点

synchronized(lock)

访问

array length(数组长度)

Object

classmatedataaddress元数据(储存数组数据类型的指针)

markword(储存数组的hashcode或锁信息)

Header

10

对象hashcode

指向栈中锁记录的指针

检查持有偏向锁的线程是否活跃(不活跃或退出、未执行同步代码块)