1.markWord结构

2. 偏向锁流程

3. 批量重偏向与批量撤销

我们都知道synchronized包含偏向锁，轻量锁，重量锁，其中偏向锁细节上最为复杂，下面简单说明偏向锁。

需要提一下，jdk16不在支持偏向锁，原因是：偏向锁导致synchronization子系统的代码复杂度过高，难以维护、升级。且偏向锁带来的加锁时性能提升从整体上看并没有带来过多收益(撤销锁的成本过高需要等待全局安全点，再暂停线程做锁撤销)

1.markWord结构

markWord：describes the header of an object

markWord是什么？

它描述了java对象头。准确的说它是对象头中的一部分。

从oopDesc说起，oopDesc在hotspot中是所有对象的基类。_mark属性保存了对象运行时的状态，包括hashcode，age，偏向锁标志，锁标志等。_metadata是描述对象的元数据，可以理解为Class<T>。这样C++就能通过它来获取对象属性和方法等。

class oopDesc {private:volatile markWord _mark;union _metadata {Klass*      _klass;narrowKlass _compressed_klass;} _metadata;
}

markWord在不同操作系统中的位描述。

32 bits:
//  --------
//             hash:25 ------------>| age:4    biased_lock:1 lock:2 (normal object)
//             JavaThread*:23 epoch:2 age:4    biased_lock:1 lock:2 (biased object)
64 bits:
//  --------
//  unused:25 hash:31 -->| unused_gap:1   age:4    biased_lock:1 lock:2 (normal object)
//  JavaThread*:54 epoch:2 unused_gap:1   age:4    biased_lock:1 lock:2 (biased object)

markWord初始状态

[0 | 0| 0| 1 | 01]       系统环境没有禁用偏向锁
[0 | 0| 0| 0 | 01]       禁用了偏向锁

偏向锁状态：

biased lock pattern：包含两种状态
[JavaThread* | epoch | age | 1 | 01]       偏向某个线程
[0           | epoch | age | 1 | 01]       匿名偏向锁，有两种情况：偏向锁初始状态，或者偏向锁升级为轻量锁产生的短暂的中间状态

2. 偏向锁流程

借用别人比较全面的流程图，需要注意到，重偏向很少发生，了解即可。

还有在第一次调用某个对象的Object.hashcode()时，会将哈希值写到markword中，此时无论是偏向锁还是轻量锁都会与hashcode冲突，只能使用重量锁了。重量锁也冲突，但它通过在objectmoniter中记录hashcode值来解决冲突。

3. 批量重偏向与批量撤销

这两种情况比较罕见，可以只做了解。

批量重偏向和批量撤销是针对类的优化，和对象无关。以class为单位维护一个撤销计数器，这个值记录在class的epoch中，每次撤销加1，达到20次时触发批量重偏向，后续该class上的撤销均会重偏向。达到40次时，JVM会标记该class为不可偏向，之后对于该class的锁，直接走轻量级锁的逻辑，表现为该类的新实例对象会被禁用偏向锁，且已有的偏向锁重偏向一次之后不可再次重偏向。

批量重偏向：唯一重偏向场景。当一个线程创建了大量对象并执行了初始的同步操作，后来另一个线程也来将这些对象作为锁对象进行操作，这样会导致大量的偏向锁撤销操作，性能消耗较大。
批量撤销：在明显多线程竞争剧烈的场景下使用偏向锁是不合适的。
借用该文中的偏向锁批量重偏向与批量撤销测试帮助读者们理解 https://www.cnblogs.com/LemonFive/p/11248248.html。自行测试maven引入

<dependency><groupId>org.openjdk.jol</groupId><artifactId>jol-core</artifactId><version>0.15</version>
</dependency>

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2. 偏向锁流程

3. 批量重偏向与批量撤销

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