讲师中心 微信公众号
AI工具推荐 视频效率加速

Java中 对象头 Mark Word 在不同 synchronized 锁状态下的结构变化

落强吖_5082

落强吖_5082

发布时间:2026-07-19 13:15:23

|

1033人浏览过

|

来源于php中文网

原创

Java对象头Mark Word是动态复用的64/32位区域,依锁状态存储不同信息:无锁态存hashcode、GC年龄和标志位01;偏向锁态存线程ID、epoch和年龄;轻量级锁态存指向栈中Lock Record的指针;重量级锁态存指向堆中Monitor的指针;GC标记态用11标识。

java中 对象头 mark word 在不同 synchronized 锁状态下的结构变化

Java中对象头的Mark Word不是固定结构,而是随锁状态动态复用的64位(或32位)内存区域。它的核心作用是用最少的位数表达最多的状态信息——同一段空间,在不同锁状态下存储完全不同的内容。

无锁状态:空闲但可记录基本信息

标志位为01,且偏向位(biased_lock)为0。此时Mark Word主要存放三类数据:

  • 31位identity_hashcode(未调用System.identityHashCode()时为空)
  • 4位GC分代年龄(最大值15)
  • 保留位与锁标志位组合(01)

注意:hashCode是延迟计算的,首次使用才写入;一旦后续加锁,这部分空间会被覆盖,hashCode会转移到Monitor中暂存。

偏向锁状态:单线程专属“通行证”

标志位仍为01,但偏向位变为1。此时Mark Word腾出54位存持有线程ID、2位存epoch(用于批量撤销)、4位保留年龄字段。

立即学习“Java免费学习笔记(深入)”;

password-manager
password-manager

本地密码管理技能,可添加、编辑、删除、搜索密码,支持分类和备注,数据本地存储,支持导入导出和备份。用户提及密码、账号、密码管理、保存密码或查找密码时使用。

下载

本质是一次CAS换长期免检:首个线程进入synchronized块时尝试将自身ID写入Mark Word;成功后,该线程后续再进同一把锁,直接比对线程ID即可放行,无需任何同步操作。

轻量级锁状态:多线程下的栈上博弈

标志位变为00,偏向位失效。Mark Word不再存线程ID,而是存一个62位指针,指向当前线程栈帧中的Lock Record。

  • 每个竞争线程在自己栈上新建Lock Record,并复制原Mark Word内容
  • 用CAS尝试将Mark Word替换为指向该Lock Record的指针
  • 失败者进入自旋等待,检测Mark Word是否恢复为无锁态或被其他线程占用
  • 默认自旋上限10次,超限即触发升级

重量级锁状态:操作系统级阻塞

标志位为10,Mark Word存一个62位指针,指向堆中Monitor对象。

Monitor包含Owner(持锁线程)、EntryList(阻塞队列)、WaitSet(等待队列)。此时线程进入阻塞态,依赖操作系统互斥量实现同步,伴随用户态/内核态切换开销。

GC标记状态用11表示,不属于锁状态,仅用于垃圾回收识别。

热门AI工具

更多
UP简历
UP简历 Hot

一款AI办公效率工具,主要用于基于AI技术的免费在线简历制作工具,适合需要提升相关任务效率的用户。

DeepSeek

DeepSeek是一款面向对话、写作、编程和推理场景的AI大模型工具。

豆包大模型

豆包大模型是一款由字节跳动推出的企业级大语言模型服务平台。

WorkBuddy

一款AI办公效率工具,主要用于腾讯云推出的AI原生桌面智能体工作台,适合需要提升相关任务效率的用户。

PixTV
PixTV Hot

PixTV是一款面向AIGC内容创作的AI视频生成工具。

Atoms
Atoms Hot

Atoms是一款AI智能体工具,第一支自动构建真实业务的 AI 团队。

火山引擎

火山引擎是一款面向企业的云计算与AI服务平台。

咔片AIPPT

一款在线AI演示文稿制作工具,可根据主题和内容需求辅助生成PPT结构与页面,提高演示材料制作效率。

Loomy
Loomy Hot

一款AI工具,主要用于科大讯飞发布的桌面级 AI 助理,比 OpenClaw 更易用、更安全!,适合需要提升相关任务效率的用户。

相关专题

更多
java
java

Java是一个通用术语,用于表示Java软件及其组件,包括“Java运行时环境 (JRE)”、“Java虚拟机 (JVM)”以及“插件”。php中文网还为大家带了Java相关下载资源、相关课程以及相关文章等内容,供大家免费下载使用。

11957

2023.06.15

java正则表达式语法
java正则表达式语法

java正则表达式语法是一种模式匹配工具,它非常有用,可以在处理文本和字符串时快速地查找、替换、验证和提取特定的模式和数据。本专题提供java正则表达式语法的相关文章、下载和专题,供大家免费下载体验。

9042

2023.07.05

java自学难吗
java自学难吗

Java自学并不难。Java语言相对于其他一些编程语言而言,有着较为简洁和易读的语法,本专题为大家提供java自学难吗相关的文章,大家可以免费体验。

7732

2023.07.31

java配置jdk环境变量
java配置jdk环境变量

Java是一种广泛使用的高级编程语言,用于开发各种类型的应用程序。为了能够在计算机上正确运行和编译Java代码,需要正确配置Java Development Kit(JDK)环境变量。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来阅读学习。

1264

2023.08.01

java保留两位小数
java保留两位小数

Java是一种广泛应用于编程领域的高级编程语言。在Java中,保留两位小数是指在进行数值计算或输出时,限制小数部分只有两位有效数字,并将多余的位数进行四舍五入或截取。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来阅读学习。

1008

2023.08.02

java基本数据类型
java基本数据类型

java基本数据类型有:1、byte;2、short;3、int;4、long;5、float;6、double;7、char;8、boolean。本专题为大家提供java基本数据类型的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

1516

2023.08.02

java有什么用
java有什么用

java可以开发应用程序、移动应用、Web应用、企业级应用、嵌入式系统等方面。本专题为大家提供java有什么用的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

3129

2023.08.02

java在线网站
java在线网站

Java在线网站是指提供Java编程学习、实践和交流平台的网络服务。近年来,随着Java语言在软件开发领域的广泛应用,越来越多的人对Java编程感兴趣,并希望能够通过在线网站来学习和提高自己的Java编程技能。php中文网给大家带来了相关的视频、教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读和下载。

20371

2023.08.03

DBeaver怎么导入数据
DBeaver怎么导入数据

DBeaver数据导入专题,整理Excel、CSV、SQL、TXT等常见文件的数据导入方法,涵盖目标数据库选择、数据表创建、字段映射、数据类型设置及导入参数配置等操作,帮助用户将本地文件中的数据写入数据库,并了解批量导入、重复数据处理和导入失败等常见问题的解决方法。

0

2026.11.05

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
dev.java 官方:Learn Java
dev.java 官方:Learn Java

共0课时 | 0人学习

Java JDBC数据库连接官方教程
Java JDBC数据库连接官方教程

共0课时 | 0人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn