标签：art 自身 add 信息 官方 指针 一个 替换 空间
在 HotSpot 虚拟机中，对象在内存中存储布局分为 3 块区域：对象头（Header）、实例数据（Instance Data）、对齐填充（Padding）。
HotSpot虚拟机对象的对象头一般包含两部分信息，第一部分用于存储对象自身的运行时数据，例如HashCode、GC分代年龄、锁状态标志、线程持有锁、偏向线程ID、偏向时间戳等信息。官方称这部分数据为Mark Word。在32位和64位的JVM中，这部分数据分别为32bit和64bit。
另一部分用于存储对象的类型指针，该指针指向它的类元数据，JVM通过这个指针确定对象是哪个类的实例。在32位JVM中，指针的长度为32bit，在未开启压缩指针的64位JVM中，该指针的长度为64bit，如果开启压缩指针，那么为32bit。
之前提到对象头一般包含两部分信息，这是因为如果对象是一个数组，那么对象头还需要有额外的空间用于存储数组的长度，并且这部分数据也随着JVM位数的不同而不同：32位的JVM上，该区域的长度为32bit，在64位未开启压缩指针的JVM中，这部分数据的长度为64bit，否则为32bit。
加锁过程
在代码进入同步块的时候，如果此同步对象没有被锁定（锁标志位为“01”状态），虚拟机首先将在当前线程的栈帧中建立一个名为锁记录（Lock Record）的空间，用于存储锁对象目前的Mark Word的拷贝（官方把这份拷贝加了一个Displaced前缀，即Displaced Mark Word），这时候线程堆栈与对象头的状态如下图所示。
然后，虚拟机将使用CAS操作尝试将对象的Mark Word更新为指向Lock Record的指针。如果这个更新动作成功，那么这个线程就拥有了该对象的锁，并且对象Mark Word的锁标志位（Mark Word的最后两个Bits）将转变为“00”，即表示此对象处于轻量级锁定状态，这时候线程堆栈与对象头的状态如下图所示。
如果这个更新操作失败了，虚拟机首先会检查对象的Mark Word是否指向当前线程的栈帧，如果是就说明当前线程已经拥有了这个对象的锁，那就可以直接进入同步块继续执行，否则说明这个锁对象已经被其他线程抢占了。如果有两条以上的线程争用同一个锁，那轻量级锁就不再有效，要膨胀为重量级锁，锁标志的状态值变为“10”，Mark Word中存储的就是指向重量级锁（互斥量）的指针，后面等待锁的线程也要进入阻塞状态。
解锁过程
解锁过程也是通过CAS操作来进行的，如果对象的Mark Word仍然指向着线程的锁记录，那就用CAS操作把对象当前的Mark Word和线程中复制的Displaced Mark Word替换回来，如果替换成功，整个同步过程就完成了。如果替换失败，说明有其他线程尝试过获取该锁，那就要在释放锁的同时，唤醒被挂起的线程。
参考：JVM中锁优化简介
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原文地址：https://www.cnblogs.com/rouqinglangzi/p/10260256.html
