偏向锁、轻量锁升级对对象头、哈希码的影响

对象头：首先对象头分为两个部分，第一个部分是用于储存对象自身运行时数据（如哈希码，GC分代年龄），另一部分用于储存它的指向方法区的对象类型数据的指针。而实现偏向锁和轻量锁要用到第一部分，也叫MarkWord。

偏向锁：首先，是否使用偏向锁可以通过JVM参数进行设置-XX：+UseBiased Locking。当偏向锁启用的情况下，当线程第一次获取对象锁时，先将对象头的偏向模式和标志位设置为1、01，并且将当前线程ID写入MarkWord中。如果当前线程再次获取当前锁对象（例如进入使用该锁的同步块时），则不需要加锁解锁便可以使用。假如有其他线程尝试获得该对象锁，那么流程如下：如果该对象正在锁定状态（应该是判断MarkWord是否未锁定），偏向锁将直接升级成轻量锁，MarkWord会按照轻量锁规则进行变更。如果对象未锁定，那么偏向状态取消，对象成为不可偏向的对象，也就是只能使用轻量锁和重量锁了。

轻量锁：轻量锁的使用分为偏向锁的升级和不可用偏向锁的加锁。使用轻量锁，首先会将MarkWord进行一个拷贝储存在当前线程的栈帧中（一个叫做LockRecord的空间），然后对象头的MarkWord将通过CAS操作修改为指向锁记录的指针，而标志位将保留。如果CAS操作失败了，说明有一条线程与当前线程竞争锁，这时候会检查锁记录所在的栈，是否属于当前线程。如果相同，那么说明锁是当前线程加的，可以继续同步；如果是另一个线程，那么就出现了竞争，轻量锁将会膨胀成重量锁，线程将重新等待锁。

重量锁：当轻量锁膨胀成重量锁时，MarkWord将储存指向重量级锁（ObjectMonitor对象，保存MarkWord）的指针。

HashCode的问题：既然对象头MarkWord会占用HashCode空间，那么锁偏向后该如何安放呢？首先偏向锁是不会像轻量锁、重量锁那样用额外空间保存HashCode的。对于一个对象，其HashCode只会生成一次并保存，当对象处于可偏向（也就是线程ID为0）和已偏向的状态下，调用HashCode计算将会使对象再也无法偏向：当对象可偏向时，MarkWord将变成未锁定状态，并只能升级成轻量锁；当对象正处于偏向锁时，调用HashCode将使偏向锁强制升级成重量锁。