Synchronized的原理及对象在JVM内存中的布局-CFANZ编程社区

锁的实现模型理解

在没有加锁之前，多个线程去调用incr()方法时，没有任何限制，都是可以同时拿到这个i的值进行 ++ 操作，但是当加了Synchronized锁之后，线程A和B就由并行执行变成了串行执行。

Synchronized的原理及对象在JVM内存中的布局_c#

Synchronized的原理

Synchronized是如何实现锁的，以及锁的信息是存储在哪里？就拿上面分析的图来说，线程A抢到锁了，线程B怎么知道当前锁被抢占了，这个地方一定会有一个标记来实现，而且这个标记一定是存储在某个地方。

Markword对象头

这就要引出Markword对象头这个概念了，它是对象头的意思，简单理解，就是一个对象，在JVM内存中的布局或者存储的形式。

Synchronized的原理及对象在JVM内存中的布局_数据_02

在Hotspot虚拟机中，对象在内存中的存储布局，可以分为三个区域:对象头(Header)、实例数据(Instance Data)、对齐填充(Padding)。

Synchronized的原理及对象在JVM内存中的布局_开发语言_03

mark-word：对象标记字段占4个字节，用于存储一些列的标记位，比如：哈希值、轻量级锁的标记位，偏向锁标记位、分代年龄等。
Klass Pointer：Class对象的类型指针，Jdk1.8默认开启指针压缩后为4字节，关闭指针压缩（ -XX:-UseCompressedOops ）后，长度为8字节。其指向的位置是对象对应的Class对象（其对应的元数据对象）的内存地址。
对象实际数据：包括对象的所有成员变量，大小由各个成员变量决定，比如：byte占1个字节8比特位、int占4个字节32比特位。
对齐：最后这段空间补全并非必须，仅仅为了起到占位符的作用。由于HotSpot虚拟机的内存管理
系统要求对象起始地址必须是8字节的整数倍，所以对象头正好是8字节的倍数。因此当对象实例数据部分没有对齐的话，就需要通过对齐填充来补全。

通过ClassLayout打印对象头

我们可以使用JOL查看对象的内存布局。

添加Jol依赖

<dependency>
	<groupId>org.openjdk.jol</groupId>
	<artifactId>jol-core</artifactId>
	<version>0.9</version>
</dependency>

编写测试代码，在不加锁的情况下，对象头的信息打印

public class Demo {
	Object o=new Object();
	public static void main(String[] args) {
	Demo demo=new Demo(); //o这个对象，在内存中是如何存储和布局的。
	System.out.println(ClassLayout.parseInstance(demo).toPrintable());
	}
}

输出内容如下

com.gupaoedu.pb.Demo object internals:
OFFSET SIZE TYPE DESCRIPTION
VALUE
0 4 (object header)
01 00 00 00 (00000001 00000000 00000000 00000000) (1)
4 4 (object header)
00 00 00 00 (00000000 00000000 00000000 00000000) (0)
8 4 (object header)
05 c1 00 f8 (00000101 11000001 00000000 11111000) (-134168315)
12 4 java.lang.Object Demo.o
(object)
Instance size: 16 bytes
Space losses: 0 bytes internal + 0 bytes external = 0 bytes total