synchronized锁和哈希值的关系

synchronized在使用中，从无锁状态，升级为偏向锁（java15以后逐渐废除偏向锁），轻量级锁（自旋锁），重量级锁，在升级为偏向锁后，31位hashCode会被线程指针JavaThread * 所覆盖，这时候如何获取hashCode？

解释哈希和锁状态的关系

两种情况

1、获取hashcode以后上锁

        // java虚拟机默认在启动后5秒后才会开启偏向锁，所以为了方便，此处睡眠6s
        // 也可以jvm调参
        // -XX:BiasedLockingStartupDelay=0   ===> 0s启动偏向锁
        // -XX:+UseBiasedLocking  ===>  启用偏向锁
        TimeUnit.SECONDS.sleep(6);

        Object o = new Object();
        System.out.println("初始对象状态 : \n" + ClassLayout.parseInstance(o).toPrintable());

        System.out.println(o.hashCode());
        System.out.println("获取hashCode后状态 : \n" + ClassLayout.parseInstance(o).toPrintable());

        synchronized (o){
            System.out.println(o.hashCode());
            System.out.println("加锁状态 : " + ClassLayout.parseInstance(o).toPrintable());
        }

测试结果:

根据结果可以得知，初始为偏向锁状态，在获取哈希值以后，偏向锁状态被撤销，锁状态变为无锁状态，因为获取哈希值后对象无法变为偏向锁状态，所以在加锁后，直接变为自旋锁状态（轻量级锁），将哈希值通过线程栈帧的锁记录存储Displaced Mark Word

2、没有获取hashcode后上锁后获取hashcode

        TimeUnit.SECONDS.sleep(6);

        Object o = new Object();
        System.out.println("初始对象状态 : \n" + ClassLayout.parseInstance(o).toPrintable());

        synchronized (o){
            System.out.println(o.hashCode());
            System.out.println("加锁获取hashcode后状态 : \n" + ClassLayout.parseInstance(o).toPrintable());
        }

测试结果:

根据测试结果可见：初始状态为偏向锁状态，并且无hashCode（在获取hashCode之前，在对象头中无hashCode信息）。在为偏向锁状态时获取hashCode，会导致锁状态直接升级为重量级锁状态，并计算出hashCode，ObjectMonitor类里有字段可以记录非加锁状态下的mark word

综上：无锁，轻量级锁，重量级锁都有自己的方式进行hashCode的保存，而偏向锁因为需要保存JavaThread * 指针，和hashCode保存地址冲突，所以偏向锁状态无法和hashCode共存。偏向锁和hashCode出现的先后分别有两种解决方式：1、偏向锁先，偏向锁直接升级为重量级锁 2、获取hashCode先，则跳过偏向锁，直接升级为轻量级锁。

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