同步概念 - synchronized 面试题及答案
2025/12/19大约 2 分钟
返回synchronized 面试题索引 第 3/4 章
三、synchronized同步概念
1、Java对象头
在JVM中，对象在内存中的布局分为三块区域：对象头、实例数据和对齐填充。
synchronized用的锁是存在Java对象头里的。
Hotspot 有两种对象头：
- 数组类型，如果对象是数组类型，则虚拟机用3个字宽 （Word）存储对象头
- 非数组类型：如果对象是非数组类型，则用2字宽存储对象头。
对象头由两部分组成
- Mark Word：存储自身的运行时数据，例如 HashCode、GC 年龄、锁相关信息等内容。
- Klass Pointer：类型指针指向它的类元数据的指针。
64 位虚拟机 Mark Word 是 64bit，在运行期间，Mark Word里存储的数据会随着锁标志位的变化而变化。
2、监视器（Monitor）
任何一个对象都有一个Monitor与之关联，当且一个Monitor被持有后，它将处于锁定状态。Synchronized在JVM里的实现都是 基于进入和退出Monitor对象来实现方法同步和代码块同步，虽然具体实现细节不一样，但是都可以通过成对的MonitorEnter和MonitorExit指令来实现。
- MonitorEnter指令：插入在同步代码块的开始位置，当代码执行到该指令时，将会尝试获取该对象Monitor的所有权，即尝试获得该对象的锁；
- MonitorExit指令：插入在方法结束处和异常处，JVM保证每个MonitorEnter必须有对应的MonitorExit；
那什么是Monitor？可以把它理解为 一个同步工具，也可以描述为 一种同步机制，它通常被 描述为一个对象。
与一切皆对象一样，所有的Java对象是天生的Monitor，每一个Java对象都有成为Monitor的潜质，因为在Java的设计中 ，每一个Java对象自打娘胎里出来就带了一把看不见的锁，它叫做内部锁或者Monitor锁。
也就是通常说Synchronized的对象锁，MarkWord锁标识位为10，其中指针指向的是Monitor对象的起始地址。在Java虚拟机（HotSpot）中，Monitor是由ObjectMonitor实现的。
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