对象头的结构

一、对象头的结构(32位虚拟机)

        1、普通对象

                   

普通对象头占用64 bits ，其中Mark word占32 bits ，Klass Words 占32bits。Klass Words 可以理解为指针，指向类对象。Mark Word下面会详解。 

        2、数组对象

                

  数组对象增加了4个字节的空间，用于存储数组长度。 

二、Mark Word介绍

        1、Mark Word结构     

                对象在不同情况下的结构会有所不同， 参考以下表格：

32位虚拟机Mark Word              

  64位虚拟机Mark Word 

        

  2、Mark Word 不同状态 

                1、Normal状态：此状态为普通状态，hashcode为对象的hashcode值 , age代表垃圾回收的分代年龄, biased_lock表示是否为偏向锁，最后两位代表加锁状态。

                2、Biased状态：此状态为偏向锁状态，thread指向获得偏向锁的线程，后3位为101表示对象为偏向锁状态。

                3、Lightweight Locked状态：轻量级锁状态，ptr_to_lock_record指向栈帧的锁记录。

                4、Heavyweight Locked状态：重量级锁，ptr_to_heavyweight_monitor指向Monitor。

   注意：

         1、当开启偏向锁时(默认开启)，创建一个对象，对象的Mark Word为偏向锁状态，偏向锁是默认延迟的，不会在程序启动时立即生效。

        2、当禁用偏向锁时，创建的对象为普通状态，即使该对象被synchronized修饰，也不会变为偏向锁状态。

        3、如果对象调用hashcode方法，会自动禁用偏向锁，是因为偏向锁的对象头中没办法存储hashcode。轻量级锁把Mark Word的值存放在栈帧中，重量级锁把Mark Word的值存放在Monitor中。

三、Monitor介绍

        Monitor  是监视器的意思，在Java中被synchronized关键字修饰的对象头且为重量级锁时，会关联一个Monitor对象，Monitor有Owner、EntryList、WaitSet三个字段，分别表示Monitor的持有者线程(获得锁的线程)、阻塞队列、和等待队列。如下图：

        

         上图的情况下，MarkWord状态应为heavyweight Locked，ptr_to_heavyweight_monitor占用30位指向Monitor对象。Thread-2为Monitor的持有者，因此Thread-2是获得锁的线程，其它争抢锁的线程进入阻塞队列中。

 注意：不加synchronized关键字的对象，是不会关联Monitor对象的。只有重量级锁对象才会关联Monitor。