Java对象头：揭秘同步锁底层机制

后端

2023-08-23 11:55:38

深入理解 Java 对象头

概述

在 Java 虚拟机 (JVM) 中，每个对象都包含一个称为对象头的数据结构，它存储有关对象状态和类型的关键元数据。理解对象头在 JVM 中的作用对于深入理解 Java 程序底层机制至关重要，尤其是同步机制。

普通对象的头

普通对象的头部由两部分组成：

Mark Word: 保存对象状态信息，例如是否被锁定或垃圾回收标志。
Class Pointer: 指向对象的类元数据，其中包含有关对象类型的详细信息。

数组对象的头

与普通对象不同，数组对象的头还包含：

数组长度: 存储数组中元素的数量。
元素类型: 指定数组中元素的数据类型。

对象头与同步

Java 中的同步依赖于对象头中的 Mark Word，该 Mark Word 存储对象的锁状态。当线程试图访问共享数据时，它必须首先获取对象的锁，该锁存储在 Mark Word 中。如果锁被另一个线程持有，则当前线程必须等待，直到该锁被释放。

示例代码

以下代码示例展示了对象头在同步机制中的作用：

public class Counter {
    private int count = 0;

    public synchronized void increment() {
        count++;
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Counter counter = new Counter();

        Thread thread1 = new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 10000; i++) {
                counter.increment();
            }
        });

        Thread thread2 = new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 10000; i++) {
                counter.increment();
            }
        });

        thread1.start();
        thread2.start();

        thread1.join();
        thread2.join();

        System.out.println("Count: " + counter.count);
    }
}