hashCode 对偏向锁的影响

VM 对象头MarkWord布局

对象头MarkWord

//  32 bits:
//  --------
//             hash:25 ------------>| age:4    biased_lock:1 lock:2 (normal object)
//             JavaThread*:23 epoch:2 age:4    biased_lock:1 lock:2 (biased object)
//
//  64 bits: 
//  --------
//  unused:25 hash:31 -->| unused_gap:1   age:4    biased_lock:1 lock:2 (normal object)
//  JavaThread*:54 epoch:2 unused_gap:1   age:4    biased_lock:1 lock:2 (biased object)

无论是32位VM 还是64位VM，排列顺序都是由高到低。以64VM为例，即未用到的 25bit，是在最高位，而偏向锁和锁标记为在最低位，占用最低字节的最低3位。

biased_lock 为偏向锁标记位，为1代表已开启偏向锁，为0则代表不支持。

影响

开启偏向锁模式时，一个对象若计算过hashcode，进入同步带吗块时，则不会启用偏向锁。直接用轻量级锁 or 重量级锁。
看以下代码：

try {
 TimeUnit.SECONDS.sleep(5);//延迟5s，是因为VM刚启动时，未开启偏向锁，该值默认为4s
 } catch (Exception e) {
​
 }
 Object o = new Object();
 System.out.println(ClassLayout.parseInstance(o).toPrintable());
 int has = o.hashCode();
 System.out.println(ClassLayout.parseInstance(o).toPrintable());

//输出结果

java.lang.Object object internals:
 OFFSET  SIZE   TYPE DESCRIPTION                               VALUE
 0     4        (object header)                           05 00 00 00 (00000101 00000000 00000000 00000000) (5)
 4     4        (object header)                           00 00 00 00 (00000000 00000000 00000000 00000000) (0)
 8     4        (object header)                           e5 01 00 f8 (11100101 00000001 00000000 11111000) (-134217243)
 12     4        (loss due to the next object alignment)
Instance size: 16 bytes
Space losses: 0 bytes internal + 4 bytes external = 4 bytes total
​
java.lang.Object object internals:
 OFFSET  SIZE   TYPE DESCRIPTION                               VALUE
 0     4        (object header)                           01 e5 00 33 (00000001 11100101 00000000 00110011) (855696641)
 4     4        (object header)                           7b 00 00 00 (01111011 00000000 00000000 00000000) (123)
 8     4        (object header)                           e5 01 00 f8 (11100101 00000001 00000000 11111000) (-134217243)
 12     4        (loss due to the next object alignment)
Instance size: 16 bytes
Space losses: 0 bytes internal + 4 bytes external = 4 bytes total

分析：

先看新建Object 的内部布局，其标记字最低位为101（10进制的5），偏向锁是成功开启了的。

再看计算完hashcode后对象的内存布局，其标记字最低位为001，此时却把偏向锁关了。为什么新建的对象在计算hashcode 值之后就不支持偏向了呢？这要从偏向锁原理去解释，64位VM markWord 的hash是采用了 31位，而偏向锁在进入偏向模式时，需要在markword中存储 线程id 的信息，而这两个信息用的都是markword 中高56位信息存储的，所以会出现冲突，而偏向时，又没有额外的空间去存储对象的hash 信息，所以一个对象在计算完hash 后，偏向锁模式就关闭了，进入同步代码块时，只能用轻量级锁或重量级锁。