后端-锁专题：synchronized(java对象结构、锁的类型、锁升级流程...)

对象的结构以及大小内存换算

java的常见数据类型以及所占字节数

String：8字节 64位

int：4字节 32 位

long：8字节 64位

short：2字节 16位

byte：1字节 8位

double：8字节 64位

float：4字节 32位

boolean：8字节 64位

char：2字节 16位

分析对象总共占多少字节，各项占多少字节

一个对象中分为对象头、实例数据、对齐填充，对象头中分为markword、类型指针、数组长度，markword在32位操作系统中占4字节而在64位操作系统中占8个字节，类型指针是8个字节但是默认会开启指针压缩所以只有4个字节，若对象中没有数组对象的话就没有这部分，如果有就看是什么数据类型的数组，最大8个字节如果是int[]则为4个字节，对齐填充将保证对象整体所占内存为为8的整数倍，实例数据若对象为空对象则这部分没有，总体算下来以64位操作系统空对象为例对象头markword8个字节+类型指针4个字节空对象没有实例数据，算下来只有12个字节，然后加上对齐填充整个空对象位16个字节。

对象头结构

对象头中分为了类型指针、mark word、对象数组等三个部分，类型指针主要指向元空间，指向该类的元数据信息等。
mark word中包含有对象的标记信息锁信息。

对象数组，当对象为数组对象时，对象头还需要额外一部分数据存储数组大小。

锁类型

匿名偏向锁:JVM启动后根据参数-XX:BiasedLockingStartupDelay配置的几秒后创建的对象都是匿名对象，默认是四秒，四秒后创建的对象在偏向标记位为1，此时mark word的线程id为0。
偏向锁:当有线程获取到锁后，该锁的状态为偏向锁，偏向锁标记位为1且线程id不为0
轻量级锁:自旋锁，为了减少重量级锁后的操作，设计轻量级锁，通过cas进行尝试加锁，减少重量级锁出现锁竞争后竞争线程挂起导致线程进行上下文切换。
重量级锁:当有线程尝试加锁，且当前锁为重量级锁时，该线程未能获取到锁后线程挂起，并进入系统调度队列。

锁升级流程

jvm启动后四秒对象为匿名偏向锁，当对象被某线程尝试加锁并加锁成功后升级为偏向锁，当其他线程也尝试获取该锁资源时，就会升级为轻量级锁，这时竞争的线程就会一直cas去尝试加锁。当自旋次数达到一定阈值后，升级为重量级锁。